Net设计模式实例之组合模式（Composite Pattern）

一、组合模式简介（Brief Introduction）

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

 

二、解决的问题（What To Solve）

解决整合与部分可以被一致对待问题。

三、组合模式分析（Analysis）

1、组合模式结构

Component类：组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件

Leaf类：叶节点对象，叶节点没有子节点。由于叶节点不能增加分支和树叶，所以叶节点的Add和Remove没有实际意义。

有叶节点行为，用来存储叶节点集合

Composite类：实现Componet的相关操作，比如Add和Remove操作。

children:用来存储叶节点集合

2、源代码

1、抽象类Component

public abstract class Component {     protected string name;       public Component(string name)     {         this.name = name;     }       public abstract void Add(Component c);     public abstract void Remove(Component c);     public abstract void Diaplay(int depth); }

 

2、叶子节点Leaf 继承于Component

public class Leaf:Component {       public Leaf(string name)         :base(name)     {             }       public override void Add(Component c)     {         Console.WriteLine("不能向叶子节点添加子节点");     }       public override void Remove(Component c)     {         Console.WriteLine("叶子节点没有子节点");     }       public override void Diaplay(int depth)     {         Console.WriteLine(new string('-',depth)+name);     } }

 

3、组合类Composite继承于Component，拥有枝节点行为

public class Composite : Component {       List<Component> children;       public Composite(string name)         :base(name)     {         if (children == nu ll )         {             children = new List<Component>();         }     }       public override void Add(Component c)     {         this.children.Add(c);     }       public override void Remove(Component c)     {         this.children.Remove(c);     }       public override void Diaplay(int depth)     {         Console.WriteLine(new String('-',depth)+name);         foreach (Component component in children)         {             component.Diaplay(depth + 2);         }     } }

 

4、客户端代码

static void Main (string[] args) {     Composite root = new Composite("根节点root");     root.Add(new Leaf("根上生出的叶子A"));     root.Add(new Leaf("根上生出的叶子B"));       Composite comp = new Composite("根上生出的分支CompositeX");     comp.Add(new Leaf("分支CompositeX生出的叶子LeafXA"));     comp.Add(new Leaf("分支CompositeX生出的叶子LeafXB"));       root.Add(comp);       Composite comp2 = new Composite("分支CompositeX生出的分支CompositeXY");     comp2.Add(new Leaf("分支CompositeXY生出叶子LeafXYA"));     comp2.Add(new Leaf("分支CompositeXY生出叶子LeafXYB"));       comp.Add(comp2);       root.Add(new Leaf("根节点生成的叶子LeafC"));     Leaf leafD = new Leaf("leaf D");     root.Add(leafD);     root.Remove(leafD);     root.Diaplay(1);     Console.Read(); }

 

3、程序运行结果

四．案例分析（Example）

1、场景

假设公司组织结构为：

--总结理

----技术部门经理

------开发人员A

------开发人员B

----销售部门经理

总经理直接领导技术部经理和销售部经理，技术部经理直接领导开发人员A和开发人员B。销售部经理暂时没有直接下属员工，随着公司规模增大，销售部门会新增销售员工。计算组织结构的总工资状况。

如下图所示

IComponent接口：此接口包括了Component和Composite的所有属性，公司每个角色都有职称Title和工资待遇Salary，Add方法把员工加入到组织团队中。

Component叶子节点：叶节点没有子节点，Add方法实现没有任何意义。

Composite组合类：此类有一个员工集合_listEmployees,Add方法向此集合中添加员工信息。

GetCost方法获得组织结构中的工资待遇总和

2、代码

1、接口IComponent

public interface IComponent        {            string Title { get; set; }            decimal Salary { get; set; }            void Add(IComponent c);            void GetCost(ref decimal salary);        }    8.

 

2、叶节点Component

public class Component : IComponent        {            public string Title { get; set; }            public decimal Salary { get; set; }               public Component(string Title, decimal Salary)            {                this.Title = Title;                this.Salary = Salary;            }               public void Add(IComponent c)            {                Console.WriteLine("Cannot add to the leaf!");            }               public void GetCost(ref decimal salary)            {                salary += Salary;            }        }    22.

 

3、组合类Composite

1.   public class Composite : IComponent    2.       {    3.           private List<IComponent> _listEmployees;    4.      5.           public string Title { get; set; }    6.           public decimal Salary { get; set; }    7.      8.           public Composite(string Title, decimal Salary)    9.           {    10.               this.Title = Title;    11.               this.Salary = Salary;    12.               _listEmployees = new List<IComponent>();    13.           }    14.      15.           public void Add(IComponent comp)    16.           {    17.               _listEmployees.Add(comp);    18.           }    19.      20.           public void GetCost(ref decimal salary)    21.           {    22.               salary += this.Salary;    23.      24.               foreach (IComponent component in this._listEmployees)    25.               {    26.                   component.GetCost(ref salary);    27.               }    28.           }    29.       }

 

 

4、客户端代码

static void  Main (string[] args)            {                decimal costCEO =  0.0M ;                decimal costVPD =  0.0M ;                   //Create CEO Node                IComponent compCEO = new Composite("CEO", 500000);                   //Create VP-Development and Developer nodes                IComponent compVPDev = new Composite("VP-Development", 250000);                   IComponent compDev1 = new Component("Developer1", 75000);                IComponent compDev2 = new Component("Developer2", 50000);                   compVPDev.Add(compDev1);                compVPDev.Add(compDev2);                   //Create VP-Sales node                IComponent compVPSales = new Component("VP-Sales", 300000);                   compCEO.Add(compVPDev);                compCEO.Add(compVPSales);                   //Get the cost incurred at the CEO level                compCEO.GetCost(ref costCEO);                   Console.WriteLine(String.Format("The Cost incurred at the CEO            level is {0:c} ", costCEO));                   //Get the cost incurred at the VP-Development level                compVPDev.GetCost(ref costVPD);                Console.WriteLine(String.Format("The Cost incurred at the VP-Development level is {0:c} ", costVPD));            }    33.

 

五、总结（Summary）

组合模式，将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。解决整合与部分可以被一致对待问题。