在深入理解函数式编程之monad中，我们详细讲述了monad模式，以及monad模式和functor模式之间的区别。
这次，我们来使用monad到常规的设计模式中。
我们选取Visitor模式来作为第一个monad的应用。
Visitor模式在Visitor模式示例有一个典型的例子，其类图如下所示：
Visitor模式demo类图
在这个模式中，
Commander、Sergeat和Soldier类基本上是不能再扩展的了。可以扩展的是UnitVisitor的子类。从这个类图中，我们也可以看到，要实现一个示例的
Visitor模式，需要8个类，并且有大量的样板代码：
public class CommanderVisitor implements UnitVisitor {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CommanderVisitor.class);
@Override
public void visitSoldier(Soldier soldier) {
}
@Override
public void visitSergeant(Sergeant sergeant) {
}
@Override
public void visitCommander(Commander commander) {
LOGGER.info("Good to see you {}", commander);
}
}
上面的代码中，visitSoldier和visitSergeant方法就是典型的样板代码。
现在，我们使用monad来实现Visitor模式，又会是什么样子呢？
首先是Soldier类：
public class Soldier {
@Override
public String toString() {
return "soldier";
}
}
其次是Sergeat类：
public class Sergeant {
private List<Soldier> soldiers = new ArrayList<>();
public void addSoldier(Soldier soldier)
{
this.soldiers.add(soldier);
}
public List<Soldier> getSoldiers() {
return Collections.unmodifiableList(soldiers);
}
@Override
public String toString() {
return "sergeant";
}
}
然后是Commander类：
public class Commander {
private List<Sergeant> sergeants = new ArrayList<>();
public void addSergeant(Sergeant sergeant)
{
this.sergeants.add(sergeant);
}
public List<Sergeant> getSergeants() {
return Collections.unmodifiableList(sergeants);
}
@Override
public String toString() {
return "commander";
}
}
最后是monad类：
public class VistorMonad<T> {
private List<T> ts;
public VistorMonad(List<T> ts) {
this.ts = ts;
}
public<U> VistorMonad<U> flatMap(Function<? super T, List<U>> mapper) {
return new VistorMonad<U>(this.ts.stream().flatMap(t -> mapper.apply(t).stream()).collect(Collectors.toList()));
}
}
可以看到，在monad类的flatMap方法中，我们明细有代码做了拆箱功能：
this.ts.stream().flatMap(t -> mapper.apply(t).stream())
在functor中是不会有这样的拆箱工作的，因为functor里面的包装是一层包装，而monad里面的包装是多层包装，这是他们之间的最大区别。
最后，我们来使用这个模式.
先是初始化数据：
Sergeant sergeant1 = new Sergeant();
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
Sergeant sergeant2 = new Sergeant();
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
Commander commander = new Commander();
commander.addSergeant(sergeant1);
commander.addSergeant(sergeant2);
List<Commander> commanders = new ArrayList<>();
commanders.add(commander);
最后就可以使用Visitor模式了：
new VistorMonad<Commander>(commanders).flatMap(c -> {
LOGGER.info("Good to see you {}", commander);
return commander.getSergeants();
}).flatMap(s -> {
LOGGER.info("Hello {}", s);
return s.getSoldiers();
})
.flatMap(soldier -> {
LOGGER.info("Greetings {}", soldier);
return new ArrayList<>();
});
是不是很简单，省了三个Visitor类。
除了代码简单了很多以外，还可以对Soldier、Sergeant和Commander类进行灵活扩展。
比如，我们需要增加一个General类，就很容易了：
public class General {
private List<Commander> commanders = new ArrayList<>();
public void addCommander(Commander commander)
{
this.commanders.add(commander);
}
public List<Commander> getCommanders() {
return Collections.unmodifiableList(commanders);
}
@Override
public String toString() {
return "general";
}
}
我们再对这四个类做Visitor模式的测试！
首先，还是初始化数据：
Sergeant sergeant1 = new Sergeant();
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
sergeant1.addSoldier(new Soldier());
Sergeant sergeant2 = new Sergeant();
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
sergeant2.addSoldier(new Soldier());
Commander commander = new Commander();
commander.addSergeant(sergeant1);
commander.addSergeant(sergeant2);
General general = new General();
general.addCommander(commander);
List<General> generals = new ArrayList<>();
generals.add(general);
测试：
new VistorMonad<General>(generals).flatMap(g -> {
LOGGER.info("Hi {}", g);
return g.getCommanders();
})
.flatMap(c -> {
LOGGER.info("Good to see you {}", c);
return c.getSergeants();
})
.flatMap(s -> {
LOGGER.info("Hello {}", s);
return s.getSoldiers();
})
.flatMap(soldier -> {
LOGGER.info("Greetings {}", soldier);
return new ArrayList<>();
});
看看，是不是扩展很简单？
参考文献：Visitor模式参考文献
