组合模式 Composite

动机

在软件某些情况下,客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构,对象内部实现结构(而非抽象接口)地变化将引起客户代码地频繁变化.带来代码地维护性,扩展性等弊端

如何将"客户代码与复杂地对象容器结构"解耦?让对象容器自己来实现自身地复杂结构,从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂地对象容器

模式定义

将对象组合成树形结构以表示"整体-部分"地层次结构.Composite使得用户对单个对象和组合对象地使用具有一致性(稳定)

实例

树形访问

#include
using namespace std;

class Component{
public:
    virtual void process() = 0;
    virtual ~Component(){}
}

class Composite : public Component{
    string name;
    List<Component *> elements;
public:
    Composite(const string &s) : name(s){}
    void add(Component *element){
        elements.push_back(element);
    }
    void remove(Component* element){
        elements.remove(element);
    }
    void process(){
        //process current node

        //process current nodes
        for (auto &e : elements){
            e->process();
        }
    }
}
class leaf : public Component{
    string name;
public:
    Leaf(string s) : name(s){}
    void process(){
        //process current node
    }
}

void Invoke(Component &c){
    //...
    c.process();
    //...
}

int main(){
    Composite root("root");
    Composite treeNode1("treeNode1");
    Composite treeNode1("treeNode2");
    Composite treeNode1("treeNode3");
    Composite treeNode1("treeNode4");
    Leaf left1("leaf1");
    Leaf left2("leaf2");

    root.add(&treeNode1);
    treeNode1.add(&treeNode2);
    treeNode2.add(&leaf1);

    root.add(&treeNode3);   //具有一致性
    treeNode3.add(&treeNode4);//具有一致性
    treeNode4.add(&left2);//具有一致性

    process(root);
}

int main(){

    return 0;
}

结构

要点总结

• Composite 模式采用树形结构来实现普遍存在地对象容器,从而将"一对多"地关系转化为"一对一"地关系,使得客户代码可以一致地(复用)处理对象和对象容器,无需关心处理地是单个地对象.还是组合地对象容器.
• 将"客户代码与复杂地对象容器结构"解耦是Composite地核心思想,解耦之后.客户代码将与纯粹地抽象接口–而非对象容器地内容实现结构—发生依赖,从而更能"应对变化"
• Compoiste模式在具体实现中,可以让父对象中地子对象反向追溯 如果父对象有频繁地遍历需求,可使用缓存技巧来改善效率

笔记

• 一致性指的是对待整体和对待单个 是一样地
• 访问地时候把树形结构地访问封装在了内部 而不是暴漏在外部
• add 和 remove函数地放置位置有争议