JAVA开发的23种设计模式之 ---  组合模式

组合模式

• 概述:将对象组合成树形结构以表示”部分-整体”的层次结构.使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性.
• 应用场景:希望忽略单个对象和组合对象的区别,统一使用组合结构中的所有对象.也就是将单个对象和组合对象中的统一的地方封装起来.供外部调用.
• 组合模式中的角色

• 组合部件:它是一个抽象类,为要组合的对象提供统一的接口.
• 叶子:在组合中表示子节点对象,叶子节点已经是最底层不能再有子节点.
• 合成部件(分支):定义有子节点的行为,用来存储叶子或部件.实现Component抽象类的有关操作.

• 帮助理解:可以将组合模式想象成文件夹与文件的关系.文件夹里面可以继续创建文件夹或者文件,但是文件中不可以创建文件夹或者文件,在这里文件就是叶子节点,文件夹相当于分支.
• 实现组合模式的两种方式

• 透明方式(本例子使用的时透明方式)

• 在Component中声明所有用来管理子对象的方法(在本例子中就是Add,Rmove,Display等方法).这样它的子类都会具备其所有的方法.
• 好处:叶子节点和分支节点对外没有区别,具备完全一致的接口.
• 缺点:叶子根本就没有Add和Rmove的功能,所以实现没有意义.

• 安全方式

• 在Component中不声明Add和Rmove等这些不是共有的方法,在分支节点中再声明.
• 好处:去除无意义的实现
• 缺点:由于叶子节点和分支节点方法不统一,所以在使用时要对叶子节点和分支节点进行判定.这样为使用带来了不便

代码实现

     示例: 因为组合模式很像树结构,所以一树结构为例.根据组合模式,表示一棵树

组合部件类 

package Component;

/**
 * Created by looper on 2017/8/17.
 */
public abstract class Component {
  public String name;

  public Component(String name){
    this.name = name;
  }

  public abstract void Add(Component component);

  public abstract void Rmove(Component component);

  public abstract void Display();
}

叶子类

package Component;

/**
 * Created by looper on 2017/8/17.
 */
public class Leaf extends Component {
  public Leaf(String name) {
    super(name);
  }

  @Override
  public void Add(Component component) {
    //叶子节点已经是最下面的了,不会再有子节点
    System.out.println("\t叶子节点不能添加子节点");
  }

  @Override
  public void Rmove(Component component) {
    //叶子节点不存在子节点,所以更不能说删除了
    System.out.println("\t叶子节点不能删除子节点");
  }

  @Override
  public void Display() {
    System.out.println("\t叶子节点: name = "+ name);
  }
}

分支类(合成部件)

package Component;

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

/**
 * Created by looper on 2017/8/17.
 */
public class Branch extends Component {
  private List<Component> children = new ArrayList<>();

  public Branch(String name) {
    super(name);
  }

  @Override
  public void Add(Component component) {
    //为分支添加子分支或者子节点
    children.add(component);
  }

  @Override
  public void Rmove(Component component) {
    //为分支删除子分支或子节点
    children.remove(component);
  }

  @Override
  public void Display() {
    System.out.println("枝干: name = "+name);

    for (Component component:children) {
      component.Display();
    }
  }
}

测试类

package Component;

/**
 * Created by looper on 2017/8/17.
 */
public class ComponentTest {
  public static void main(String[] args) {
    Component root = new Branch("根");

    Component leafA = new Leaf("叶子节点A");
    Component leafB = new Leaf("叶子节点B");
    root.Add(leafA);
    root.Add(leafB);

    Component branchA = new Branch("分支A");
    Component branchB = new Branch("分支B");
    root.Add(branchA);
    root.Add(branchB);

    Component leafC = new Leaf("叶子节点C");
    Component branchC = new Branch("分支C");
    branchA.Add(leafC);
    branchA.Add(branchC);

    Component leafD = new Leaf("叶子节点D");
    branchC.Add(leafD);

    Component leafE = new Leaf("叶子节点E");
    Component leafF = new Leaf("叶子节点F");
    branchB.Add(leafE);
    branchB.Add(leafF);

    root.Display();

  }
}

输出: