设计模式解密(22)- 访问者模式 - 扩展篇(分派的概念)

前言:访问者模式拆分

 访问者模式基础篇 :http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7380772.html

 访问者模式扩展篇 – 分派的概念: http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7381705.html

1、分派的概念

  变量被声明时的类型叫做变量的静态类型(Static Type),有些人又把静态类型叫做明显类型(Apparent Type);而变量所引用的对象的真实类型又叫做变量的实际类型(Actual Type)。比如:

    Map map = null;

    map = new HashMap();

  声明了一个变量map,它的静态类型(也叫明显类型)是Map,而它的实际类型是HashMap。

  根据对象的类型而对方法进行的选择,就是分派(Dispatch),分派(Dispatch)又分为两种,即静态分派和动态分派。

  静态分派(Static Dispatch)发生在编译时期,分派根据静态类型信息发生。静态分派对于我们来说并不陌生,方法重载就是静态分派。

  动态分派(Dynamic Dispatch)发生在运行时期,动态分派动态地置换掉某个方法。

  静态分派:Java通过方法重载支持静态分派。

  动态分派:Java通过方法的重写支持动态分派。

2、动态分派

Java通过方法的重写支持动态分派。

实例:

package com.designpattern.Visitor.expand.Dynamic;

/**
 * 动态分派
 * @author Json<<json1990@foxmail.com>>
 */
class Dog {
    public void excute(){
        System.out.println("我是dog妈妈");
    }
}

class DogBaby1 extends Dog {
    public void excute(){
        System.out.println("我是dogbaby1");
    }
}

class DogBaby2 extends Dog {
    public void excute(){
        System.out.println("我是dogbaby2");
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Dog baby1 = new DogBaby1();
        baby1.excute();
        
        Dog baby2 = new DogBaby2();
        baby2.excute();
    }
}

变量baby1的静态类型是Dog,而真实类型是DogBaby1。

excute()方法调用的是DogBaby1类的excute()方法,那么上面打印的就是“我是dogbaby1”;

变量baby2的静态类型是Dog,而真实类型是DogBaby2。

excute()方法调用的是DogBaby2类的excute()方法,那么上面打印的就是“我是dogbaby2”;

所以,问题的核心就是Java编译器在编译时期并不总是知道哪些代码会被执行,因为编译器仅仅知道对象的静态类型,而不知道对象的真实类型;而方法的调用则是根据对象的真实类型,而不是静态类型。

3、静态分派

 Java通过方法重载支持静态分派。

实例:

package com.designpattern.Visitor.expand.Static;

/**
 * 静态分派
 * @author Json<<json1990@foxmail.com>>
 */
class Dog {
    
}  

class DogBaby1 extends Dog{
    
}  

class DogBaby2 extends Dog{
    
}  
  
class Execute {  
    public void excute(Dog dog){  
        System.out.println("我是dog妈妈");  
    }  
      
    public void excute(DogBaby1 baby1){  
        System.out.println("我是dogbaby1");  
    }  
      
    public void excute(DogBaby2 baby2){  
        System.out.println("我是dogbaby2");  
    }  
}  
  
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();  
        Dog baby1 = new DogBaby1();  
        Dog baby2 = new DogBaby2();  
  
        Execute exe = new Execute();  
        exe.excute(dog);  
        exe.excute(baby1);  
        exe.excute(baby2);  
    }
}

显然,Execute类的excute()方法是由三个方法重载而成的。这三个方法分别接受狗(Dog)、狗baby1(DogBaby1)、狗baby2(DogBaby2)等类型的参数。

那么在运行时,程序会打印出什么结果呢?

我是dog妈妈
我是dog妈妈
我是dog妈妈

为什么呢?三次对excute()方法的调用传入的是不同的参数,分别是dog、baby1、baby2。它们虽然具有不同的真实类型,但是它们的静态类型都是一样的,均是Dog类型。

重载方法的分派是根据静态类型进行的,这个分派过程在编译时期就完成了。

4、双(重)分派

   Java是静态多分派、动态单分派的语言。

   Java不支持动态的双分派。但是通过使用设计模式,也可以在Java语言里实现动态的双重分派。 

  首先,什么是双分派?还记得 设计模式解密(22)- 访问者模式 中举的例子吗?

  访问者模式用到了一种双分派的技术,所谓双分派技术就是在选择一个方法的时候,不仅仅要根据消息接收者(receiver)的运行时区别(Run time type),还要根据参数的运行时区别。在访问者模式中,客户端将具体状态当做参数传递给具体访问者,这里完成第一次分派,然后具体访问者作为参数的“具体状态”中的方法,同时也将自己this作为参数传递进去,这里就完成了第二次分派。双分派意味着得到的执行操作决定于请求的种类和接受者的类型。

  双分派的核心就是这个this对象。

  说到这里,我们已经明白双分派是怎么回事了,但是它有什么效果呢?就是可以实现方法的动态绑定,我们可以对上面的程序进行修改。

代码:

package com.designpattern.Visitor.expand.doubleDispatch;

/**
 * 双重分派
 * @author Json<<json1990@foxmail.com>>
 */
class Dog {  
    public void accept(Execute exe){  
        exe.excute(this);  
    }  
}  

class DogBaby1 extends Dog{  
    public void accept(Execute exe){  
        exe.excute(this);  
    }  
}  

class DogBaby2 extends Dog{  
    public void accept(Execute exe){  
        exe.excute(this);  
    }  
}  
  
class Execute {  
    public void excute(Dog dog){  
        System.out.println("我是dog妈妈");  
    }  
      
    public void excute(DogBaby1 baby1){  
        System.out.println("我是dogbaby1");  
    }  
      
    public void excute(DogBaby2 baby2){  
        System.out.println("我是dogbaby2");  
    }  
}  
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();  
        Dog baby1 = new DogBaby1();  
        Dog baby2 = new DogBaby2();  
  
        Execute exe = new Execute();  
        dog.accept(exe);  
        baby1.accept(exe);  
        baby2.accept(exe);  
    }
}

结果:

我是dog妈妈
我是dogbaby1
我是dogbaby2

从结果可以看出:双分派实现动态绑定的本质,就是在重载方法委派的前面加上了继承体系中覆盖的环节,由于覆盖是动态的,所以重载就是动态的了!!!

 

PS:源码地址   https://github.com/JsonShare/DesignPattern/tree/master 

   

PS:原文地址  http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7381705.html

    

    原文作者:Json_wangqiang
    原文地址: http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7381705.html
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