设计模式之组合模式笔记

说明

记录下学习设计模式-组合模式的写法。JDK使用版本为1.8版本。

Composite(组合)

意图:将对象组合成树型结构以表示“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。
结构:

其中：

• Component为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默认行为；声明一个接口用于访问和管理Component的子组件；（可选）在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父组件，并在合适的情况下实现它。
• Leaf在组合中表示叶结点对象，叶结点没有子结点；在组合中定义图元对象的行为。
• Composite定义有子组件的那些组件的行为；存储子组件；在Component接口中实现 与子组件有关的操作。
• Client通过Component接口操纵组合组件的对象。

适用性:

• 想表示对象的部分-整体层次结构。
• 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

使用场景:
组合模式正是应树型结构而生，所以组合模式的使用场景就是出现树形结构的地方。比如：文件目录显示，多级目录呈现等树形结构数据的操作。

目录

组合模式示例类图

以该UML类图实现组合模式示例。

菜单组件抽象类

package com.example.deesign_patterns.composite;

//菜单组件类
public abstract class MenuComponent {

    //菜单组件的名称
    protected String name;
    //菜单组件的层级
    protected int level;

    //添加子菜单
    public void add(MenuComponent menuComponent){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    //移除子菜单
    public void remove(MenuComponent menuComponent){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    //获取指定的子菜单
    public MenuComponent getChild(int index){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    //获取菜单或者菜单项的名称
    public String getName(){
        return name;
    }

    //打印菜单名称的方法(包含子菜单和子菜单项)
    public abstract void print();
}

菜单类

package com.example.deesign_patterns.composite;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//菜单类
public class Menu extends MenuComponent{

    //菜单可以有多个子菜单或者子菜单项
    private List<MenuComponent> menuComponentList=new ArrayList<MenuComponent>();

    //构造方法
    public Menu(String name,int level) {
        this.name=name;
        this.level=level;
    }

    @Override
    public void add(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.add(menuComponent);
    }

    @Override
    public void remove(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.remove(menuComponent);
    }

    @Override
    public MenuComponent getChild(int index) {
        return menuComponentList.get(index);
    }

    @Override
    public void print() {
        //打印菜单名称
        for(int i=0;i<level;i++){
            System.out.print("--");
        }
        System.out.println(name);
        //打印子菜单或者子菜单项名称
        for(MenuComponent component:menuComponentList){
            component.print();
        }
    }
}

菜单项类

package com.example.deesign_patterns.composite;

//菜单项类
public class MenuItem extends MenuComponent{

    //构造方法
    public MenuItem(String name,int level) {
        this.name=name;
        this.level=level;
    }

    @Override
    public void print() {
        //打印菜单项的名称
        for(int i=0;i<level;i++){
            System.out.print("--");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

测试类

package com.example.deesign_patterns.composite;

//测试类
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建菜单树
        MenuComponent menu1=new Menu("菜单管理",2);
        menu1.add(new MenuItem("页面访问",3));
        menu1.add(new MenuItem("展开菜单",3));
        menu1.add(new MenuItem("编辑菜单",3));
        menu1.add(new MenuItem("删除菜单",3));
        menu1.add(new MenuItem("新增菜单",3));

        MenuComponent menu2=new Menu("权限配置",2);
        menu2.add(new MenuItem("页面访问",3));
        menu2.add(new MenuItem("提交保存",3));

        MenuComponent menu3=new Menu("角色管理",2);
        menu3.add(new MenuItem("页面访问",3));
        menu3.add(new MenuItem("新增角色",3));
        menu3.add(new MenuItem("修改角色",3));

        //创建一级菜单
        MenuComponent component=new Menu("系统管理",1);
        //将二级菜单添加到一级菜单
        component.add(menu1);
        component.add(menu2);
        component.add(menu3);

        //打印菜单名称(如果有子菜单一块打印)
        component.print();
    }
}

好处：

• 组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，它让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制。
• 客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合对象，简化了客户端代码。
• 在组合模式中增加新的树枝节点和叶子节点都很方便，无须对现有类库进行任何修改，符合开闭原则。
• 组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案，通过叶子节点和树枝节点的递归组合，可以形成复杂的树形结构，但对树形结构的控制却非常简单。