设计模式11——Composite设计模式

Composite组合设计模式属于对象的结构模式，有时又叫做部分－整体（Part－Whole）模式。 
组合设计模式将对象组织到树型结构中，可以用来描述整体与部分的关系。组合模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待。 

组合设计模式涉及到的三个角色 
(1).抽象构件（Component）角色：这是一个抽象角色，它给参加组合的对象规定一个接口。这个角色给出共有的接口机器默认行为。 
(2).树叶构件（Leaf）角色：代表参加组合的树叶对象。一个树叶没有下级的子对象。定义出参加组合的原始对象的行为。 
(3).树枝构件（Composite）角色：代表参加组合的有子对象的对象，并给出树枝构件对象的行为。 
Composite组合设计模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式，分别称为安全式和透明式：
(1).透明方式 
   作为第一种选择，在Compotent里面声明所有的用来管理子类对象的方法，包括add()、remove()、以及getChild()方法。 
   这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来，树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了，客户端 可以同等地对待所有的对象。这就是透明形式的合成模式。 这个选择的缺点是不够安全，因为树叶对象和组合类对象的在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象， 因此add() remove() getChild()方法没有意义，但是在编译时期不会出错，而只会在运行期出错。 

Composite组合设计模式的透明方式结构如下：

Composite组合设计模式的透明方式例子代码如下：

interface Component{
    public void operation();
    composite getComposite();
    public void add(Component component);
    public void remove(Component component);
    public Iterator iter();
}


class Composite implements Component(){
    private List< Component> components = new ArrayList< Component>();

    composite getComposite(){
        return this;
    }

    public void operation(){
        Iterator iter = iter ();
        while(iter.hasNext()){
            ((Component)iter.next()).operation();
        }
    }

    public void add(Component component){
        components.add(component);
    }
    public void remove(Component component){
        components.remove(component);
    }

    public Iterator iter(){
        return components.iterator();
    }
}


class Leaf implements Component{
    composite getComposite(){
        return null;
    }

    public void operation(){
        System.out.println(“Leaf component operation”);
    }

    public void add(Component component){}

    public void remove(Component component){}

    public Iterator iter(){
        return null;
    }
}

 (2).安全方式 
   第二种选择是在Composite类里而声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法。树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法，因此，如果客户端对树叶类对象使用这些方法时，程序会在编译时期出错。  这个方式的缺点就是不够透明，因为树叶类和合成类将具有不同的接口。

Composite组合设计模式的安全方式结构如下：

Composite组合设计模式的安全方式例子代码如下：

interface Component{
    public void operation();
    composite getComposite();
}


class Composite implements Component(){
    private List< Component> components = new ArrayList< Component>();

    composite getComposite(){
        return this;
    }
    public void operation(){
        Iterator iter = iter ();
        while(iter.hasNext()){
            ((Component)iter.next()).operation();
        }
    }

    //管理方法只存在于Composite中
    public void add(Component component){
        components.add(component);
    }

    public void remove(Component component){
        components.remove(component);
    }

    public Iterator iter(){
        return components.iterator();
    }
}


class Leaf implements Component{
    composite getComposite(){
        return null;
    }

    public void operation(){
        System.out.println(“Leaf component operation”);
    }
}

组合模式通常和迭代器模式联合使用。

JDK中组合模式的应用：

•javax.swing.JComponent#add(Component)

•java.awt.Container#add(Component)

•java.util.Map#putAll(Map)

•java.util.List#addAll(Collection)

•java.util.Set#addAll(Collection)

•org.w3c.dom