雙重分發(double dispatch)
什么是雙重分發?
談起面向對象的程序設計時,常說起的面向對象的「多態」,其中關于多態,經常有一個說法是「父類引用指向子類對象」。
這種父類的引用指向子類對象的寫法類似下面這種:
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animal animal = new dog(); animal.bark(); |
另一種常用的形式是
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public class keeper { public void say(animal a) { system.out.println( "animal say" ); } public void say(dog dog) { system.out.println( "dog say" ); } } animal animal = new animal(); animal dog = new dog(); keeper keeper = new keeper(); keeper.say(animal); keep.say(dog); |
那上面的keeper調用兩次say的時候,會輸出什么內容呢?會調用到兩個不同的方法嗎?
實際上在這兩次調用的時候,都會調用到say(animal a)這個方法。由于這些內容在編譯期就能確實下來,這就是 java 的 靜態分發。
從上面的圖我們看到,對于兩次調用生成的字節碼,確實都指向了say(animal a)這個方法,運行時直接執行方法,輸出了對應的內容。
那對應的animal.bark() 為什么最終會調用到 dog 類的方法?這是在運行時確定具體的方法接收者的類型并執行。這就是所謂的動態分發,在運行時確定具體的方法,實現面向對象的多態。
分發(dispatch)
分發就是指最終確定一個要執行的方法的過程。
對于 java 等靜態語言來說,都是通過 單一分發(single dispatch)來進行的方法執行。
比如這樣一行代碼
dog.eat(new bone())
最終執行要選擇的eat方法,只會根據dog的具體類型選擇到對應的方法,而傳入的參數并不能影響到對應方法的選擇,這種就是 single dispatch
為了讓傳入的真實參數,這里就是bone來真正起到作用,就需要用到double dispatch或者叫做multiple dispatch
也就是說最終決定調用方法是哪一個的,不僅僅是方法的接收者,還受參數類型的決定。
visitor 模式
在gof 的設計模式中,visitor 模式就使用到了double dispatch 達到了調用真實對象的目的。
對于visitor 模式,最常用的例子是樹的遍歷。比如在處理到節點和樹葉時的方式有區別,此歸通過 visitor 的雙重分發,實現對于不同的 element ,執行不同的內容。
代碼類似這樣:
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node.accept( new concreatevisitor()); leaf.accept( new concreatevisitor()); |
node 中的 accept方法,會將自己的真實類型再次傳遞回visitor
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public void accept(visitor v) { v.visit( this ); } |
此時,在visitor中,就能根據真實的類型來調用具體的方法,對應node 和 leaf 分別有類似這樣的方法:
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public void visit(node n); public void visit(leaf l); |
visitor 總結起來一般是包含 visitor 接口,在visitor 接口中,包含各個即將被訪問的 element對象的處理邏輯。在 各個element 的具體實現中,再將自己的類型傳遞回visitor 進行二次分發,實現確切邏輯的調用。
在tomcat中的應用
visitor 在tomcat中也有應用,典型的是解析el表達式。
比如org.apache.el.parser.node
這個類中包含一個accept(nodevisitor visitor)方法
實際的 node 類型有很多,但在真實調用的這個時候,會通過
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public void accept(nodevisitor visitor) throws exception { visitor.visit( this ); |
將真實類型傳回visitor, vistor中會調用具體的方法,從而實現參數也能起到決定作用的功能。
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public void visit(node node) throws elexception { if (node instanceof astfunction) { astfunction funcnode = (astfunction) node; method m = null ; } else if (xxx) { } |
這里一般會聲明多個visit方法,然后上面的visit(this)會直接定位到目標方法上。
以上就是 java 中的各類分發,以及 visitor這種模式通過模式的形式來實現雙重分發的效果。希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問歡迎給我留言,小編會及時回復大家的!
原文鏈接:http://zhuanlan.51cto.com/art/201807/578177.htm