各位观众老爷，大家好！我是今天的主讲人，咱们今天聊聊PHP中的访问者模式（Visitor Pattern）。这玩意儿听着挺唬人，但实际上理解起来并不难，用好了能让你的代码更灵活、更容易扩展。就像给你的程序配备了一把万能钥匙，能打开各种奇奇怪怪的门。
一、故事的开端：对象结构与操作的纠葛
想象一下，你正在开发一个管理公司员工信息的系统。一开始，你可能定义了几个类，比如Employee（员工）、Manager（经理）、Developer（开发者）等等。每个类都有一些基本信息，比如姓名、薪水、职位等等。
<?php
interface EmployeeInterface {
public function accept(VisitorInterface $visitor);
}
class Employee implements EmployeeInterface {
public $name;
public $salary;
public function __construct(string $name, float $salary) {
$this->name = $name;
$this->salary = $salary;
}
public function accept(VisitorInterface $visitor) {
$visitor->visitEmployee($this);
}
}
class Manager extends Employee implements EmployeeInterface {
public $bonus;
public function __construct(string $name, float $salary, float $bonus) {
parent::__construct($name, $salary);
$this->bonus = $bonus;
}
public function accept(VisitorInterface $visitor) {
$visitor->visitManager($this);
}
}
class Developer extends Employee implements EmployeeInterface {
public $programmingLanguage;
public function __construct(string $name, float $salary, string $programmingLanguage) {
parent::__construct($name, $salary);
$this->programmingLanguage = $programmingLanguage;
}
public function accept(VisitorInterface $visitor) {
$visitor->visitDeveloper($this);
}
}
?>随着业务发展，你需要对这些员工信息进行各种各样的操作，比如：
- 计算所有员工的总薪水。
- 给所有经理发放奖金。
- 统计使用特定编程语言的开发者数量。
- 生成包含所有员工信息的报表。
如果你直接在Employee、Manager、Developer这些类里面添加这些操作，就会导致这些类变得越来越臃肿，越来越难以维护。而且，每增加一种新的操作，你都需要修改这些类的代码，这违反了“开闭原则”（对扩展开放，对修改关闭）。
就好比你本来只是想在墙上挂幅画，结果把整面墙都拆了重砌，得不偿失。
二、访问者模式：解耦的艺术
访问者模式就是为了解决这个问题而生的。它的核心思想是将操作从对象结构中分离出来，放到独立的访问者类中。这样，你可以随意添加新的操作，而无需修改对象结构本身。
就好比你请了一位专业的装修师傅（访问者）来帮你挂画，他自带工具，而且挂画的方式多种多样，你可以随时更换装修师傅，而无需改变墙的结构。
三、访问者模式的组成部分
访问者模式主要包含以下几个角色：
- Visitor（访问者接口）： 声明了访问对象结构中每个元素的访问方法。每个元素对应一个访问方法。
- ConcreteVisitor（具体访问者）： 实现了访问者接口，定义了对对象结构中每个元素的具体操作。
- Element（元素接口）： 定义了
accept()方法，用于接受访问者的访问。 - ConcreteElement（具体元素）： 实现了元素接口，在
accept()方法中调用访问者的相应访问方法。 - ObjectStructure（对象结构）： 包含了多个元素，并提供一个方法来接受访问者的访问。通常是一个集合或列表。
四、代码示例：让访问者来干活
让我们用代码来演示一下访问者模式的用法。首先，定义访问者接口：
<?php
interface VisitorInterface {
public function visitEmployee(Employee $employee);
public function visitManager(Manager $manager);
public function visitDeveloper(Developer $developer);
}
?>然后，定义一个具体的访问者，用于计算所有员工的总薪水：
<?php
class SalaryVisitor implements VisitorInterface {
private $totalSalary = 0;
public function visitEmployee(Employee $employee) {
$this->totalSalary += $employee->salary;
}
public function visitManager(Manager $manager) {
$this->totalSalary += $manager->salary + $manager->bonus;
}
public function visitDeveloper(Developer $developer) {
$this->totalSalary += $developer->salary;
}
public function getTotalSalary(): float {
return $this->totalSalary;
}
}
?>接下来，定义一个对象结构，用于存储员工信息：
<?php
class EmployeeList {
private $employees = [];
public function addEmployee(EmployeeInterface $employee) {
$this->employees[] = $employee;
}
public function accept(VisitorInterface $visitor) {
foreach ($this->employees as $employee) {
$employee->accept($visitor);
}
}
}
?>最后，使用访问者模式来计算总薪水：
<?php
// 创建员工列表
$employeeList = new EmployeeList();
$employeeList->addEmployee(new Employee("张三", 5000));
$employeeList->addEmployee(new Manager("李四", 8000, 2000));
$employeeList->addEmployee(new Developer("王五", 6000, "PHP"));
// 创建薪水访问者
$salaryVisitor = new SalaryVisitor();
// 接受访问者
$employeeList->accept($salaryVisitor);
// 获取总薪水
$totalSalary = $salaryVisitor->getTotalSalary();
echo "总薪水：" . $totalSalary . PHP_EOL; // 输出：总薪水：21000
?>在这个例子中，SalaryVisitor类负责计算总薪水，而Employee、Manager、Developer类只负责存储员工信息。如果我们需要添加新的操作，比如生成报表，只需要创建一个新的访问者类即可，无需修改现有的员工类。
五、访问者模式的优点与缺点
优点：
- 符合单一职责原则： 将操作从对象结构中分离出来，每个类只负责自己的职责。
- 符合开闭原则： 可以方便地添加新的操作，而无需修改对象结构。
- 提高了代码的可维护性和可扩展性： 代码结构更清晰，更容易理解和修改。
- 可以访问对象结构的内部状态： 访问者可以访问元素对象的内部状态，进行各种操作。
缺点：
- 增加了代码的复杂性： 需要定义额外的访问者接口和具体访问者类。
- 如果对象结构不稳定，会增加维护成本： 如果对象结构经常变化，需要频繁修改访问者接口和具体访问者类。
- 破坏了封装性： 访问者需要访问元素对象的内部状态，可能会破坏封装性。
六、适用场景
访问者模式适用于以下场景：
- 对象结构中的对象类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作。
- 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作“污染”这些对象的类。
- 当算法与对象结构分离时，可以提高代码的灵活性和可重用性。
七、与其他设计模式的比较
- 访问者模式 vs. 策略模式： 策略模式关注的是算法的替换，而访问者模式关注的是对对象结构的操作。
- 访问者模式 vs. 迭代器模式： 迭代器模式用于遍历对象结构，而访问者模式用于对对象结构中的元素进行操作。
八、总结：灵活的瑞士军刀
访问者模式是一种强大的设计模式，它可以让你在不修改对象结构的前提下，添加新的操作。它就像一把瑞士军刀，可以应对各种各样的需求。但是，访问者模式也存在一些缺点，比如增加了代码的复杂性。因此，在使用访问者模式时，需要仔细权衡其优缺点，选择最适合你的解决方案。
九、实战案例：更复杂的场景
让我们来考虑一个更复杂的场景：一个图形编辑器，可以绘制各种图形，比如圆形、矩形、三角形等等。我们需要实现以下功能：
- 计算所有图形的总面积。
- 将所有图形导出为SVG格式。
- 将所有图形导出为PNG格式。
使用访问者模式，我们可以定义一个Shape接口，以及Circle、Rectangle、Triangle等具体类。然后，我们可以定义AreaVisitor、SvgExportVisitor、PngExportVisitor等访问者类，分别负责计算面积、导出为SVG格式、导出为PNG格式。
这样，我们可以轻松地添加新的导出格式，而无需修改现有的图形类。
十、高级技巧：双重分发
在访问者模式中，有一个重要的概念叫做“双重分发”（Double Dispatch）。双重分发是指在accept()方法中，将访问者的类型信息传递给元素对象，让元素对象根据访问者的类型来调用相应的访问方法。
例如，在Employee类的accept()方法中，我们可以这样写：
<?php
public function accept(VisitorInterface $visitor) {
$visitor->visitEmployee($this);
}
?>这样，Employee对象就可以根据$visitor的类型来调用visitEmployee()方法。
双重分发可以让你在运行时确定要执行的操作，从而实现更灵活的逻辑。
十一、注意事项：避免过度使用
虽然访问者模式很强大，但是也需要避免过度使用。如果你的对象结构很简单，而且操作也很简单，那么使用访问者模式可能会增加不必要的复杂性。
记住，设计模式不是银弹，选择最适合你的解决方案才是最重要的。
十二、最后的忠告：实践出真知
光说不练假把式，要想真正掌握访问者模式，最好的方法就是自己动手写代码。尝试用访问者模式解决一些实际问题，你就会发现它的魅力所在。
希望今天的讲座对大家有所帮助。谢谢大家！