Java设计模式--组合模式

组合模式【Composite Pattern】

组合模式以公司各个阶层的不同职能为例来进行展开。先看下最初的类图：

倘若程序这样子设计，出现三个接口，然后再搞实现类，最后程序肯定是一大坨。从程序的简洁性和抽象性来看，显然不合理，比如说一些方法是可以提炼出来当抽象方法的，提升程序的抽象性。

再看一下更改后的类图：

这样子的设计就将根节点也视为树枝节点，都有自己的子节点，这样的设计利用了他们之间的共性，当然接口就是用来定义共性的嘛，再想想发现， ILeaf 和 IBranch 是也有共性的，有 getInfo（），因此还是可以再进行改善一下滴：

这样子设计树形结构就显得比较清晰了，当然还能更加的清晰。

这个就不得了了，接口没有了，改成抽象类了，IBranch 接口也没有了，直接把方法放到了实现类中了。这样又晋升了一步。

抽象类定义如下：

public abstract class Corp {
    //公司每个人都有名称
    private String name = "";
    //公司每个人都职位
    private String position = "";
    //公司每个人都有薪水
    private int salary =0;
    /*通过接口的方式传递，我们改变一下习惯，传递进来的参数名以下划线开始
    * 这个在一些开源项目中非常常见，一般构造函数都是这么定义的
    */
    public Corp(String _name,String _position,int _salary){
    this.name = _name;
    this.position = _position;
    this.salary = _salary;
    }
    //获得员工信息
    public String getInfo(){
    String info = "";
    info = "姓名：" + this.name;
    info = info + "\t职位："+ this.position;
    info = info + "\t薪水：" + this.salary;
    return info;
    }
}

普通员工类：

public class Leaf extends Corp {
    //就写一个构造函数，这个是必须的
    public Leaf(String _name,String _position,int _salary){
    super(_name,_position,_salary);
    }
}

树枝类：

public class Branch extends Corp {
    //领导下边有那些下级领导和小兵
    ArrayList subordinateList = new ArrayList();
    //构造函数是必须的了
    public Branch(String _name,String _position,int _salary){
    super(_name,_position,_salary);
    }
    //增加一个下属，可能是小头目，也可能是个小兵
    public void addSubordinate(Corp corp) {
    this.subordinateList.add(corp);
    }
    //我有哪些下属
    public ArrayList getSubordinate() {
    return this.subordinateList;
    }
}

这样子，只要有跟节点就可以遍历所有的叶子节点了。

public static String getTreeInfo(Branch root){
    ArrayList subordinateList = root.getSubordinate();
    String info = "";
    for(Corp s :subordinateList){
        if(s instanceof Leaf){ //是员工就直接获得信息
        info = info + s.getInfo()+"\n";
    }else{ //是个小头目
        info = info + s.getInfo() +"\n"+ getTreeInfo((Branch)s);
    }
    }
    return info;
}

上面的例子就是组合模式（也叫合成模式） ，有时又叫做部分－整体模式（Part-Whole） ，主要是用来描述整体与部分的关系，用的最多的地方就是树形结构。组合模式通用类图如下：

看看几个概念：
抽象构件角色(Component)： 定义参加组合的对象的共有方法和属性， 可以定义一些默认的行为或属性；
比如我们例子中的 getInfo 就封装到了抽象类中。
叶子构件（Leaf） ：叶子对象，其下再也没有其他的分支。
树枝构件（Composite） ：树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点；

组合模式有两种模式，透明模式和安全模式。

这两种模式各有优缺点，透明模式是把用来组合使用的方法放到抽象类中， 比如add(),remove()以及getChildren等方法 不管叶子对象还是树枝对象都有相同的结构，通过判断是getChildren 的返回值确认是叶子节点还是树枝节点，如果处理不当，这个会在运行期出现问题的，不是很建议的方式；安全模式就不同了，它是把树枝节点和树叶节点彻底分开，树枝节点单独拥有用来组合的方法，这种方法比较安全，我们的例子使用了安全模式。

上面的例子中，只考虑了上层节点遍历到下层节点，如果再加上下层节点访问上层节点时，可以进一步的改善：

在抽象类中增加两个方法即可，得到父节点的信息，设置所指向的父节点。

总结：
组合模式的选用：当项目的需求有树形结构时，强调局部与整体的关系时，可以进行递归遍历等特征时就可以考虑组合模式。