组合模式——java设计模式（十）

简介

组合模式(Composite Pattern)：组合多个对象形成树形结构，以表示具有整体部分关系的层次结构，使客户端可以统一的对待单个对象和组合对象。

• 需要客户端一致的处理叶子构件和容器构件，可以定义抽象构件，代表叶子构件和容器构件，并在容器构件中关联抽象构件，形成树形结构。
• 组合模式又称部分-整体模式。

结构和实现

• 角色包括：
  
  • 抽象构件：叶子构件和容器构件继承的抽象类，包含叶子和容器的共有行为的声明，如业务方法，也可能包含管理叶子的方法。
  • 叶子构件：树的叶结点，实现抽象构件的业务方法，对于容器特有的管理子结点的方法，可以使用空方法或者抛出异常处理。
  • 容器构件：树的非叶结点，管理包含的子结点，业务方法可以递归调用子结点的业务方法。
• 根据透明性和安全性，组合模式分为透明组合模式和安全组合模式。

透明组合模式

• 抽象构件声明了管理叶结点的方法和业务方法，客户端可以一致对待所有对象。但是叶结点不可能管理子结点，如果管理方法处理不好会出错。
  

安全组合模式

• 抽象构件中只声明了业务方法，叶结点没有管理子结点的方法，是安全的。但是叶子构件和容器构件不一致，客户端需要区别对待。
  

实例

• 开发杀毒软件，既可以对文件夹杀毒，也可以对指定文件杀毒。
  

优缺点和适用环境

• 优点：
  
  • 清楚的定义树形的复杂对象。
  • 忽略层次差异。客户端可以不关心是组合结构和是单个对象，对整个层次控制。
  • 方便增加构件。无论容器构件和是叶子构架，增加无需修改源码，符合开闭原则。
• 缺点：
  
  • 难以对容器中的构件类型限制。无法限定某个容器中只包含容器构件等，需要运行时类型检查。
• 适用环境：
  
  • 客户端需要忽略整体和部分的差异。
  • 需要处理树形结构。
  • 系统中可以分离容器和叶子对象，且类型不确定。

jdk中的应用

• org.w3c.dom中的Node，可形成树形结构。