雙重分發(fā)(Double Dispatch)

什么是雙重分發(fā)?

談起面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)時(shí)，常說(shuō)起的面向?qū)ο蟮摹付鄳B(tài)」，其中關(guān)于多態(tài)，經(jīng)常有一個(gè)說(shuō)法是「父類引用指向子類對(duì)象」。

這種父類的引用指向子類對(duì)象的寫法類似下面這種：

Animal animal = new Dog(); 
animal.bark(); 

另一種常用的形式是

 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(diào)用兩次say的時(shí)候，會(huì)輸出什么內(nèi)容呢?會(huì)調(diào)用到兩個(gè)不同的方法嗎?

實(shí)際上在這兩次調(diào)用的時(shí)候，都會(huì)調(diào)用到say(Animal a)這個(gè)方法。由于這些內(nèi)容在編譯期就能確實(shí)下來(lái)，這就是 Java 的 靜態(tài)分發(fā)。

從上面的圖我們看到，對(duì)于兩次調(diào)用生成的字節(jié)碼，確實(shí)都指向了say(Animal a)這個(gè)方法，運(yùn)行時(shí)直接執(zhí)行方法，輸出了對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。

那對(duì)應(yīng)的animal.bark() 為什么最終會(huì)調(diào)用到 dog 類的方法?這是在運(yùn)行時(shí)確定具體的方法接收者的類型并執(zhí)行。這就是所謂的動(dòng)態(tài)分發(fā)，在運(yùn)行時(shí)確定具體的方法，實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)。

分發(fā)(Dispatch)

分發(fā)就是指最終確定一個(gè)要執(zhí)行的方法的過(guò)程。

對(duì)于 Java 等靜態(tài)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，都是通過(guò) 單一分發(fā)(Single Dispatch)來(lái)進(jìn)行的方法執(zhí)行。
比如這樣一行代碼

dog.eat(new Bone())

最終執(zhí)行要選擇的eat方法,只會(huì)根據(jù)dog的具體類型選擇到對(duì)應(yīng)的方法，而傳入的參數(shù)并不能影響到對(duì)應(yīng)方法的選擇，這種就是 single Dispatch

為了讓傳入的真實(shí)參數(shù)，這里就是Bone來(lái)真正起到作用，就需要用到Double Dispatch或者叫做Multiple Dispatch

也就是說(shuō)最終決定調(diào)用方法是哪一個(gè)的，不僅僅是方法的接收者，還受參數(shù)類型的決定。

Visitor 模式

在GoF 的設(shè)計(jì)模式中，Visitor 模式就使用到了Double Dispatch 達(dá)到了調(diào)用真實(shí)對(duì)象的目的。

對(duì)于Visitor 模式，最常用的例子是樹的遍歷。比如在處理到節(jié)點(diǎn)和樹葉時(shí)的方式有區(qū)別，此歸通過(guò) visitor 的雙重分發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同的 Element ，執(zhí)行不同的內(nèi)容。

代碼類似這樣：

node.accept(new ConcreateVisitor()); 
leaf.accept(new ConcreateVisitor()); 

node 中的 accept方法，會(huì)將自己的真實(shí)類型再次傳遞回visitor

public void accept(Visitor v) { 
 v.visit(this); 
} 

此時(shí)，在visitor中，就能根據(jù)真實(shí)的類型來(lái)調(diào)用具體的方法，對(duì)應(yīng)node 和 leaf 分別有類似這樣的方法：

public void visit(Node n); 
public void visit(Leaf l); 

Visitor 總結(jié)起來(lái)一般是包含 visitor 接口，在visitor 接口中，包含各個(gè)即將被訪問(wèn)的 Element對(duì)象的處理邏輯。在 各個(gè)Element 的具體實(shí)現(xiàn)中，再將自己的類型傳遞回visitor 進(jìn)行二次分發(fā)，實(shí)現(xiàn)確切邏輯的調(diào)用。
在Tomcat中的應(yīng)用

Visitor 在Tomcat中也有應(yīng)用，典型的是解析EL表達(dá)式。

比如org.apache.el.parser.Node

這個(gè)類中包含一個(gè)accept(NodeVisitor visitor)方法

實(shí)際的 Node 類型有很多，但在真實(shí)調(diào)用的這個(gè)時(shí)候，會(huì)通過(guò)

public void accept(NodeVisitor visitor) throws Exception { 
  visitor.visit(this); 

將真實(shí)類型傳回visitor, vistor中會(huì)調(diào)用具體的方法，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)也能起到?jīng)Q定作用的功能。

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(huì)聲明多個(gè)visit方法，然后上面的visit(this)會(huì)直接定位到目標(biāo)方法上。
以上就是 Java 中的各類分發(fā)，以及 visitor這種模式通過(guò)模式的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)雙重分發(fā)的效果。希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)歡迎給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的！

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