Introdução
O padrão de design Visitor, amplamente utilizado em Java, é um padrão comportamental que possibilita a dissociação entre a ação (o visitante) e o elemento sobre o qual a ação é executada (o visitável). Este padrão oferece a capacidade de introduzir novas operações em uma estrutura hierárquica de classes, sem que haja a necessidade de alterar a estrutura original dessas classes.
O padrão Visitor demonstra sua utilidade em variadas situações, tais como:
- Acréscimo de novas funcionalidades a uma hierarquia já existente.
- Habilitar diferentes comportamentos em resposta a uma mesma ação, dependendo do tipo do objeto.
- Simplificação do código através da separação das operações dos objetos.
Como o Padrão Visitor Opera
O padrão Visitor é construído sobre dois elementos fundamentais:
- Visitável: Refere-se ao objeto que será ‘visitado’. Ele implementa um método chamado
accept(), que aceita um objeto do tipo Visitor. - Visitante: Corresponde à ação a ser executada sobre o objeto visitável. Implementa métodos
visit()específicos para cada tipo de objeto visitável.
Arquitetura do Código
A seguir, apresentamos uma estrutura básica de código para ilustrar o padrão Visitor em Java:
// Interface Visitable
interface Visitable {
void accept(Visitor visitor);
}
// Interface Visitor
interface Visitor {
void visit(Visitable visible);
}
// Classes Concretas Visitable
class ConcreteVisibleA implements Visitable {
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
class ConcreteVisibleB implements Visitable {
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
// Classe Concreta Visitor
class ConcreteVisitor implements Visitor {
@Override
public void visit(Visitable visible) {
// Executa a operação sobre o visível
}
}
Exemplo Prático
Vamos considerar um exemplo onde se busca calcular a área de diferentes figuras geométricas (círculos, retângulos e triângulos).
// Interface Visitable (Forma)
interface Forma {
void accept(Visitor visitor);
}
// Classes Concretas Visitable (Círculo, Retângulo, Triângulo)
class Circulo implements Forma {
private double raio;
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
class Retangulo implements Forma {
private double largura;
private double altura;
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
class Triangulo implements Forma {
private double base;
private double altura;
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
// Interface Visitor (Calculador de Área)
interface CalculadorDeArea {
void visit(Circulo circulo);
void visit(Retangulo retangulo);
void visit(Triangulo triangulo);
}
// Classe Concreta Visitor (Calculador de Área Concreto)
class CalculadorDeAreaConcreto implements CalculadorDeArea {
@Override
public void visit(Circulo circulo) {
double area = Math.PI * circulo.getRaio() * circulo.getRaio();
System.out.println(“Área do círculo: ” + area);
}
@Override
public void visit(Retangulo retangulo) {
double area = retangulo.getLargura() * retangulo.getAltura();
System.out.println(“Área do retângulo: ” + area);
}
@Override
public void visit(Triangulo triangulo) {
double area = 0.5 * triangulo.getBase() * triangulo.getAltura();
System.out.println(“Área do triângulo: ” + area);
}
}
Benefícios do Padrão Visitor
- Flexibilidade: Permite a introdução de novas operações sem requerer alterações nas classes já existentes.
- Desacoplamento: Promove a separação entre a lógica da operação e as classes de objeto.
- Extensibilidade: Facilita a expansão do sistema com novas implementações de visitantes.
- Reutilização: Os visitantes podem ser aproveitados em diversas hierarquias de classes.
- Complexidade Reduzida: Simplifica o código ao separar operações e objetos.
Conclusão
O padrão de design Visitor é uma ferramenta poderosa que possibilita a adição de novas funcionalidades a hierarquias de classes já estabelecidas. Este padrão fomenta flexibilidade, desacoplamento e escalabilidade, tornando o código mais simples de manter e expandir.
Perguntas Frequentes
- Qual é o propósito do padrão Visitor?
Separar uma ação de um objeto, permitindo a adição de novas ações sem alterações nas classes originais.
- Quais são os elementos essenciais do padrão Visitor?
Visitável e Visitante.
- Em que situações o padrão Visitor é útil?
Quando é necessário adicionar novas funcionalidades, permitir respostas distintas de objetos para uma mesma operação ou simplificar a complexidade do programa.
- De que maneira o padrão Visitor aprimora a flexibilidade?
Permitindo a inclusão de novas ações sem modificar as classes já existentes.
- Como o padrão Visitor promove o desacoplamento?
Separando a lógica das operações das classes de objeto.
- O padrão Visitor pode ser utilizado com classes abstratas?
Sim, ele pode ser empregado tanto com classes abstratas quanto interfaces.
- Qual a diferença entre o padrão Visitor e o padrão Strategy?
O padrão Strategy é utilizado para criar um conjunto de algoritmos, enquanto o padrão Visitor é aplicado para adicionar novas operações a hierarquias de classes existentes.
- Quando é apropriado utilizar o padrão Visitor?
Quando se deseja adicionar funcionalidades a uma hierarquia de classes sem alterar as classes existentes.
- O padrão Visitor pode ser empregado para alterar o estado de um objeto?
Sim, pode ser utilizado para alterar o estado de um objeto por meio de chamadas de métodos dentro do método
visit(). - O padrão Visitor é adequado para todas as situações?
Não, pode não ser a melhor opção em situações onde a ação precisa acessar diretamente o estado interno do objeto ou quando o número de operações é limitado.