JAVA设计模式之 组合模式【Composite Pattern】

一、组合模式介绍

组合模式(Composite Pattern)有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念。

组合模式有两种模式，透明模式 和 安全模式、下面先来两个类图吧、来看看透明模式和安全模式区别；

从类图上应该能看清楚了，这两种模式各有优缺点，透明模式是把用来组合使用的方法放到抽象类中，比如add(),remove()以及getChildren 等方法，不管叶子对象还是树枝对象都有相同的结构，通过判断是getChildren 的返回值确认是叶子节点还是树枝节点，如果处理不当，这个会在运行期出现问题的，不是很建议的方式；安全模式就不同了，它是把树枝节点和树叶节点彻底分开，树枝节点单独拥有用来组合的方法，这种方法比较安全；

二、DEMO程序、接下来、我们就来一个安全模式的DEMO（以公司的管理结构为例）：

1、定义一个公司的人员的抽象类、

package com.ice.composite;
/**
 * 
 * @author [email protected]
 * 定义一个公司的人员的抽象类
 */
public abstract class Corp {
    // 公司每个人都有名称
	private String name;
	// 公司每个人都职位
	private String position;
	// 公司每个人都有薪水
	private int salary =0;
	
	public Corp(String name, String position, int salary) {
		this.name = name;
		this.position = position;
		this.salary = salary;
	} 
	
	/**
	 * 获得员工信息
	 * @return
	 */
	public String getInfo(){
		String info = "";
		info = "姓名：" + this.name;
		info = info + "\t职位："+ this.position;
		info = info + "  \t薪水：" + this.salary;
		return info;
	}
}

2、定义普通员工的实现类、

package com.ice.composite;
/**
 * 
 * @author [email protected]
 * 普通员工就像树形结构中叶子节点、他的下面不可再分啦、就像我们这种最最苦逼不过的程序员一样
 */
public class Leaf extends Corp {

	public Leaf(String name, String position, int salary) {
		super(name, position, salary);
	}
}

3、定义那些小头目的实现类、

package com.ice.composite;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 
 * @author [email protected]
 * 这里是小头目们的实现类、什么总经理啊、测试经理啊、项目经理啊、开发组长啊 之类的家伙
 */
public class Branch extends Corp {

	public Branch(String name, String position, int salary) {
		super(name, position, salary);
	}
	
	// 领导下边有那些下级领导和小兵
	ArrayList<Corp> subordinateList = new ArrayList<Corp>();
	
	// 增加一个下属，可能是小头目，也可能是个小兵
	public void addSubordinate(Corp corp){
		subordinateList.add(corp);
	}

	// 获得该领导有哪些下属,他是领导、他肯定得知道他下属一级的情况啊、是不？
	public ArrayList<Corp> getSubordinate(){
		return subordinateList;
	}
}

4、组装和展示树形结构：

package com.ice.composite;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 
 * @author [email protected]
 * 组装这个树形结构，并展示出来
 */
public class Client {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// 首先是组装一个组织结构出来
		Branch ceo = compositeCorpTree();
		// 首先把CEO的信息打印出来：
		System.out.println(ceo.getInfo());
		// 把树的完整结构打印出来
		System.out.println(getTreeInfo(ceo));
	}

	/**
	 * 把整个数组装起来
	 * @return
	 */
	private static Branch compositeCorpTree() {
		// 首先产生总经理ceo
		Branch root = new Branch("王大麻子", "总经理", 100000);
		// 接着产生三个部门经理
		Branch developDep = new Branch("刘大瘸子", "研发部门经理", 15000);
		Branch salesDep = new Branch("马二拐子","销售部门经理",10000);
		Branch financeDep = new Branch("赵三驼子","财务部经理",80000);
		// 再把两个开发小组长产生出来
		Branch firstDevGroup = new Branch("杨三乜斜","开发一组组长",5000);
		Branch secondDevGroup = new Branch("吴大棒槌","开发二组组长",6000);
		// 最后就是我们这些小罗罗啦、当然啦、秘书的话是隶属总经理的、呵呵 你懂的...
		Leaf a = new Leaf("小王","开发人员",3000);
		Leaf b = new Leaf("小龙","开发人员",3000);
		Leaf c = new Leaf("小周","开发人员",3000);
		Leaf d = new Leaf("小和","开发人员",3000);
		Leaf e = new Leaf("小康","开发人员",3000);
		Leaf f = new Leaf("小兰","开发人员",3000);
		Leaf k = new Leaf("小蜜","秘书",5000);    //  ps： 你看、秘书工资都比咱们高高啦、不想吐槽、、
		
		// 开始组装树
		root.addSubordinate(k);
		root.addSubordinate(developDep);
		root.addSubordinate(salesDep);
		root.addSubordinate(financeDep);
		
		developDep.addSubordinate(firstDevGroup);
		developDep.addSubordinate(secondDevGroup);
		
		firstDevGroup.addSubordinate(a);
		firstDevGroup.addSubordinate(b);
		firstDevGroup.addSubordinate(c);
		secondDevGroup.addSubordinate(d);
		secondDevGroup.addSubordinate(e);
		secondDevGroup.addSubordinate(f);
		return root;
	}
	
	/**
	 * 遍历整棵树,只要给我根节点，我就能遍历出所有的节点
	 */
	private static String getTreeInfo(Branch root) {
		ArrayList<Corp> subordinate = root.getSubordinate();
		String info = "";
		for(Corp s:subordinate){
			if(s instanceof Leaf){
				info = info+s.getInfo()+"\n";
			}else{
				info = info+s.getInfo()+"\n"+getTreeInfo((Branch)s);
			}
		}
        return info;		
	}
	
}

5、下面我们来看一下运行结果：

三、组合模式的几个角色：

抽象构件角色(Component)：定义参加组合的对象的共有方法和属性，可以定义一些默认的行为或属性；比如我们例子中的getInfo 就封装到了抽象类中。
    叶子构件（Leaf）：叶子对象，其下再也没有其他的分支。
    树枝构件（Composite）：树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点；