الگوی بازدیدکننده گولانگ

1. چیستی الگوی بازدیدکننده (Visitor Pattern)

الگوی بازدیدکننده یک الگوی طراحی رفتاری است که ساختار داده را از عملیات داده جدا می‌کند و امکان انجام عملیات‌های مختلف بر روی داده را بدون تغییر در ساختار داده فراهم می‌کند. الگوی بازدیدکننده می‌تواند ساختار داده را از عملیات جدا کند و باعث انعطاف‌پذیری و قابلیت گسترش بیشتر عملیات‌ها شود.

2. ویژگی‌ها و مزایاي الگوی بازدیدکننده

ویژگی‌ها:

• ساختار داده را از عملیات جدا می‌کند و امکان بسته‌بندی پویا عملیات‌های مختلف را فراهم می‌کند.
• اضافه کردن عملیات‌های جدید بسیار راحت بوده و نیازی به تغییر کد موجود ندارد.

مزایا:

• اضافه کردن عملیات‌های جدید بسیار راحت است و با اصل باز و بسته (open-closed principle) سازگار است.
• عملیات‌های پیچیده می‌توانند بر روی ساختار داده انجام شود بدون اینکه خود ساختار تغییر کند.

3. مثال‌های کاربردی الگوی بازدیدکننده

الگوی بازدیدکننده کاربردهای گسترده‌ای در سناریوهای عملی دارد، مانند:

• در فاز تجزیه‌کد در یک کامپایلر، می‌توان از الگوی بازدیدکننده برای اجرای چک‌های نحوی مختلف و عملیات تبدیل کد استفاده کرد.
• در بهینه‌سازی پرس و جو پایگاه داده، می‌توان از الگوی بازدیدکننده برای انجام عملیات بهینه‌سازی مختلف بر روی درخت پرس و جو استفاده کرد.

4. پیاده‌سازی الگوی بازدیدکننده در گولانگ (Golang)

4.1 نمودار کلاس UML

4.2 معرفی مثال

الگوی بازدیدکننده شامل نقش‌های زیر است:

• Element یک رابط برای پذیرش بازدیدکنندگان تعریف می‌کند.
• ConcreteElementA و ConcreteElementB کلاس‌های اصلی عناصر هستند که متد Accept را پیاده‌سازی کرده و متدهای عملیات خود را تعریف می‌کنند.
• Visitor یک رابط بازدیدکننده است که متدهای بازدید از عناصر خاص را تعریف می‌کند.
• ConcreteVisitor1 و ConcreteVisitor2 کلاس‌های بازدیدکننده اصلی هستند که متدهای بازدید از عناصر خاص را پیاده‌سازی می‌کنند.

4.3 مرحله پیاده‌سازی 1: تعریف رابط بازدیدکننده و کلاس‌های بازدیدکننده‌ی اصلی

ابتدا، باید رابط بازدیدکننده و کلاس‌های بازدیدکننده‌ی اصلی را تعریف کنیم:

type Visitor interface {
    VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA)
    VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB)
}

type ConcreteVisitor1 struct{}

func (v *ConcreteVisitor1) VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA) {
    // انجام عملیات بر روی ConcreteElementA
}

func (v *ConcreteVisitor1) VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB) {
    // انجام عملیات بر روی ConcreteElementB
}

type ConcreteVisitor2 struct{}

func (v *ConcreteVisitor2) VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA) {
    // انجام عملیات بر روی ConcreteElementA
}

func (v *ConcreteVisitor2) VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB) {
    // انجام عملیات بر روی ConcreteElementB
}

4.4 مرحله پیاده‌سازی 2: تعریف رابط عنصر و کلاس‌های عنصر اصلی

بعدا، رابط عنصر و کلاس‌های عنصر اصلی را تعریف می‌کنیم:

type Element interface {
    Accept(visitor Visitor)
}

type ConcreteElementA struct{}

func (e *ConcreteElementA) Accept(visitor Visitor) {
    visitor.VisitConcreteElementA(e)
}

func (e *ConcreteElementA) OperationA() {
    // منطق برای عملیات خاص عنصر A
}

type ConcreteElementB struct{}

func (e *ConcreteElementB) Accept(visitor Visitor) {
    visitor.VisitConcreteElementB(e)
}

func (e *ConcreteElementB) OperationB() {
    // منطق برای عملیات خاص عنصر B
}

4.5 مرحله پیاده‌سازی 3: تعریف ساختار شی و ساختار شی‌های اصلی

سپس، ساختار شی و ساختار شی‌های اصلی را تعریف می‌کنیم:

type ObjectStructure struct {
    elements []Element
}

func (os *ObjectStructure) Attach(element Element) {
    os.elements = append(os.elements, element)
}

func (os *ObjectStructure) Detach(element Element) {
    for i, e := range os.elements {
        if e == element {
            os.elements = append(os.elements[:i], os.elements[i+1:]...)
            break
        }
    }
}

func (os *ObjectStructure) Accept(visitor Visitor) {
    for _, element := range os.elements {
        element.Accept(visitor)
    }
}

4.6 مرحله پیاده‌سازی 4: پیاده‌سازی رابط دسترسی به عنصر در ساختار شی

پیاده‌سازی رابط دسترسی به عنصر در ساختار شی و اعطای عملیات دسترسی به بازدیدکننده:

func (os *ObjectStructure) Accept(visitor Visitor) {
    for _, element := range os.elements {
        element.Accept(visitor)
    }
}

4.7 مرحله پیاده‌سازی: تعریف کد مشتری برای استفاده از الگوی بازدید‌کننده

در نهایت، ما کد مشتری را برای استفاده از الگوی بازدید‌کننده تعریف می‌کنیم:

func main() {
    elementA := &ConcreteElementA{}
    elementB := &ConcreteElementB{}
    
    visitor1 := &ConcreteVisitor1{}
    visitor2 := &ConcreteVisitor2{}
    
    objectStructure := &ObjectStructure{}
    objectStructure.Attach(elementA)
    objectStructure.Attach(elementB)
    
    objectStructure.Accept(visitor1)
    objectStructure.Accept(visitor2)
}

نتیجه‌گیری

با استفاده از الگوی بازدید‌کننده، می‌توانیم ساختار داده را از عملیات داده جدا کنیم و این امر باعث انعطاف‌پذیری و بیشتر شدن امکانات عملیات می‌شود. هنگام پیاده‌سازی الگوی بازدید‌کننده در Golang، می‌توانیم با استفاده از ترکیب رابط‌ها و توابع، اتصال پویا را به‌دست آوریم و در نتیجه دهانگاری را ایجاد کنیم. الگوی بازدید‌کننده می‌تواند به‌طور موثر در صحنه‌های عملی مورد استفاده قرار گیرد، ساختار درخت نحو یا بهینه‌سازی پرس‌وجوی پایگاه داده.