设计模式之组合模式

组合模式

组合模式（Composite Pattern），又叫整体部分模式，它创建了对象组的树形结构，将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”的层次关系。

组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次，组合模式使得用户对单个对象和组合对象访问具有一致性，即：组合能够让客户以一致的方式处理个别对象以及组合对象。这种设计模式属于结构型模式。

组合模式的三个角色

• 抽象构件（Component）角色：这是组合中对象声明接口， 在适当情况下， 实现所有类共有的接口默认行为,用于访问和管理 Component 子部件, Component 可以是抽象类或者接口。
• 叶子构件（Leaf）角色：在组合中表示叶子节点，叶子节点没有子节点。
• 树枝构件（Composite）角色：非叶子节点， 用于存储子部件， 在 Component 接口中实现 子部件的相关操作，比如增加(add), 删除。

源代码

抽象构件：Component

public abstract class Component {
	//个体和整体都具有
	public void operation(){
		//编写业务逻辑
	}
	//增加一个叶子构件或树枝构件
	public abstract void add(Component component);
	//删除一个叶子构件或树枝构件
	public abstract void remove(Component component);
	//获得分支下的所有叶子构件和树枝构件
	public abstract List<Component> getChildren();
}

树枝构件：Composite

public class Composite extends Component {
	//构件容器
	private ArrayList<Component> componentArrayList = new ArrayList<Component>();
	//增加一个叶子构件或树枝构件
	public void add(Component component){
		this.componentArrayList.add(component);
	}
	//删除一个叶子构件或树枝构件
	public void remove(Component component){
		this.componentArrayList.remove(component);
	}
	//获得分支下的所有叶子构件和树枝构件
	public List<Component> getChildren(){
		return this.componentArrayList;
	}
}

叶子构件：Leaf

public class Leaf extends Component {

	public void add(Component component){
		//空实现
	}

	public void remove(Component component){
		//空实现
	}

	public List<Component> getChildren(){
		//空实现
	}
}

Client

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		//创建一个根节点
		Composite root = new Composite();
		root.operation();
		//创建一个树枝构件
		Composite branch = new Composite();
		//创建一个叶子节点
		Leaf leaf = new Leaf();
		//建立整体
		root.add(branch);
		branch.add(leaf);
	}

	//通过递归遍历树
	public static void showTree(Component root){
		for(Component c:root.getChildren()){
			if(c instanceof Leaf){ //叶子节点
				c.operation();
			}else{ //树枝节点
				showTree(c);
			}
		}
	}
}

组合模式的注意事项和细节

1. 简化客户端操作。客户端只需要面对一致的对象而不用考虑整体部分或者节点叶子的问题。

2. 具有较强的扩展性。当我们要更改组合对象时，我们只需要调整内部的层次关系，客户端不用做出任何改动.

3. 方便创建出复杂的层次结构。客户端不用理会组合里面的组成细节，容易添加节点或者叶子从而创建出复杂的 树形结构

4. 需要遍历组织机构，或者处理的对象具有树形结构时, 非常适合使用组合模式.

5. 要求较高的抽象性，如果节点和叶子有很多差异性的话，比如很多方法和属性都不一样，不适合使用组合模式

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参考资料：

设计模式系列之「组合模式」

设计模式 | 组合模式及典型应用

设计模式之组合模式

尚硅谷 Java 设计模式课程笔记。