9. Composite组合（结构型模式）

9. Composite组合（结构型模式）

李建忠
海祝成科技 高级培训讲师

对象容器的问题

在面向对象系统中，我们常会遇到一类具有“容器”特征的对象——即它们在充当对象的同时，又是其他对象的容器。
public class SingleBox: IBox
{
   public void process() { ……}
}
public class ContainerBox:IBox
{
   public void  process(){……}
   public ArrayList  getBoxes(){……}
}

如果我们要对这样的对象容器进行处理:
IBox box=Factory.GetBox();
If (box is ContainerBox)
{
  box.process();
  ArrayListlist= ((ContrainerBox) box).GetBoxes();
   …….. //将面临比较复杂的递归处理
}
else if( box is SingleBox)
{
   box.process();
}
动机（Motivation）

上述描述的问题根源在于：客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）的变化将引起客户代码的频繁变化， 带来了代码的维护性、扩展性等弊端。

如何将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦？让对象容器自己来实现自身的复杂结构，从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂的对象容器？

意图（Intent）
    将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

——《设计模式》GoF

例说Composite应用Codes in VS.NET

结构（Structure）

Composite模式的几个要点
• Composite模式采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系，使得客户代码可以一致地处理对象和对象容器， 无需关心处理的是单个的对象， 还是组合的对象容器。

•将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是Composite模式的核心思想， 解耦之后， 客户代码将与纯粹的抽象接口——而非对象容器的复内部实现结构——发生依赖关系，从而更能“应对变化”。

• Composite模式中，是将“Add和Remove等和对象容器相关的方法”定义在“表示抽象对象的Component类”中， 还是将其定义在“表示对象容器的Composite类”中，是一个关乎“透明性”和“安全性”的两难问题，需要仔细权衡。这里有可能违背面向对象的“单一职责原则”， 但是对于这种特殊结构，这又是必须付出的代价。ASP.NET控件的实现在这方面为我们提供了一个很好的示范。

• Composite模式在具体实现中， 可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求， 可使用缓存技巧来改善效率。

.NET框架中的Composite应用ASP.NET控件结构分析

推荐资源

•《设计模式：可复用面向对象软件的基础》GoF
•《面向对象分析与设计》Grady Booch
•《敏捷软件开发： 原则、 模式与实践》Robert C. Martin
•《重构： 改善既有代码的设计》Martin Fowler
•《Refactoringto Patterns》Joshua Kerievsky