iOS设计模式之组合模式
大家好久不见哟！忙了一个月终于可以回归到设计模式了。前几天肥羊蜀黍在玩室友鹏鹏的电脑，感叹现在的年轻人真是精力旺盛，代码写得牛P就算了，还如此勤奋的学习各国文化和语言，他的DEF盘放满各种学习资料，什么”日语学习“、”欧美风情“、“日韩文化”，我对日韩文化也颇感兴趣，于是就点开了看看，怎么包了n层文件夹，点到最后....画面女人看了脸红，男人看了血脉喷张。好了，警察叔叔来了,要赶紧溜了，毕竟还是无证驾驶！！！
一、组合模式的概念
先来一段官方概念：组合多个对象形成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次。组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性。
二、案例实现
这句官方解释也是有点抽象，为了能让大家更好地理解组合模式，今天就以我们非常熟悉的电脑文件作为故事背景！！！管理文件的时候，我们不难发现，文件夹和文件的关系就像一棵“树”，如下图
文件路径示例
1、非组合模式演示
看完这个图，我们再构思一下架构，此时，鹏鹏一拍桌子说是这样的，如下图：
鹏鹏还顺带用5分钟把代码写出来了，然而我陷入了沉思...通常来说，业务逻辑关系相对简单、类之间的继承关系少的时候可以用上图的架构，但如果继承关系有n层呢？如果项目有多个层次节点呢？如果像鹏鹏那么调皮喜欢把文件用n个文件夹包着呢？那咋办？！此时的我开始抓狂，进而不知所措，想想好像也只能杀个室友祭天了！！！（此时鹏鹏在墙角瑟瑟发抖）
2、组合模式演示
还好组合模式的出现拯救了鹏鹏，组合模式分为安全组合模式和透明组合模式，首先介绍比较常用而且比较推崇的安全组合模式，UML如下图：
2.1 安全组合模式
看了这个UML鹏鹏松了口气，小命得保。工作量看着减少很多，接口没有了，改为了抽象类，方法直接放在实现类中，好精简有木有！用Component基类封装一些通用的方法和属性，Composite（整体）和Leaf（部分）继承基类，分别实现各自的方法,使有复杂层次关系或树状结构的架构简化为只有整体和部分两大块。接下来看看代码演示：
Component.h
//通用属性
@property (nonatomic,copy) NSString *name;
@property (nonatomic,assign) float size;
//通用方法
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name andSize:(float)size;
- (NSString *) getInfo;
Component.m
//方法实现
- (void)addFile:(Component *)file {
[self.sububdirectory addObject:file];
}
- (NSArray *)getSubdirectory {
return self.sububdirectory;
}
- (NSMutableArray *)sububdirectory {
if (!_sububdirectory) {
_sububdirectory = [NSMutableArray array];
}
return _sububdirectory;
}
//使用场景
- (void) compositePattern {
//d_disk 作为root
//鹏鹏的D盘学习资料最多，我们就来剖析D盘吧...嘻嘻嘻~~wow！！！1T学习资料哦
Composite *d_disk = [[Composite alloc] initWithName:@"鹏鹏的D盘" andSize:1024];
//鹏鹏真勤奋，这么多类型的学习资料
//这里暂且忽略中间包的n层文件夹吧
Composite *language_Jan = [[Composite alloc] initWithName:@"日语学习" andSize:0.5];
Composite *culture_Korea = [[Composite alloc] initWithName:@"韩国风俗文化" andSize:0.25];
//这部小电影...知道文件名叫啥不？so easy...耳熟能详！跟着蜀黍大声读“雅蠛蝶！！！”
Leaf *video_Jan = [[Leaf alloc] initWithName:@"やめて" andSize:0.5];
//其他小电影名字太辣眼睛,这里就不做详细介绍（车牌还是找吾力鹏鹏要）
Leaf *video_Jan1 = [[Leaf alloc] initWithName:@"小电影1" andSize:0.5];
Leaf *video_Jan2 = [[Leaf alloc] initWithName:@"小电影2" andSize:0.2];
Leaf *pic_Korea1 = [[Leaf alloc] initWithName:@"小图片1" andSize:0.02];
Leaf *pic_Korea2 = [[Leaf alloc] initWithName:@"小图片2" andSize:0.01];
//开始组装树
[d_disk addFile:language_Jan];
[d_disk addFile:culture_Korea];
[language_Jan addFile:video_Jan];
[language_Jan addFile:video_Jan1];
[language_Jan addFile:video_Jan2];
[culture_Korea addFile:pic_Korea1];
[culture_Korea addFile:pic_Korea2];
//遍历硬盘里面的各个文件（小电影）
NSLog(@"%@",[d_disk getInfo]);
[self cp_traverseSubdiretory:[d_disk getSubdirectory]];
}
- (void) cp_traverseSubdiretory:(NSArray *)directory {
for (id obj in directory) {
if ([obj isKindOfClass:[Composite class]]) {
Composite *folder = obj;
NSLog(@"%@",[folder getInfo]);
//递归遍历
[self cp_traverseSubdiretory:[folder getSubdirectory]];
}else{
Leaf *file = obj;
NSLog(@"%@",[file getInfo]);
}
}
}
运行结果如下：
组合模式demo[1295:17972] name:鹏鹏的D盘 | size:1024.0
组合模式demo[1295:17972] name:日语学习 | size:0.5
组合模式demo[1295:17972] name:やめて | size:0.5
组合模式demo[1295:17972] name:小电影1 | size:0.5
组合模式demo[1295:17972] name:小电影2 | size:0.200000
组合模式demo[1295:17972] name:韩国风俗文化 | size:0.25
组合模式demo[1295:17972] name:小图片1 | size:0.02
组合模式demo[1295:17972] name:小图片2 | size:0.01
上述就是安全组合模式的简单演示。接下来就是透明组合模式的介绍。
2.2透明组合模式
透明组合模式和安全组合模式的区别不大，只有一点，Leaf和Composite的方法全部在基类Component实现，UML如下：
由于篇幅问题，透明组合模式的代码演示就不放啦！
要详细了解请到详细代码演示查看
三、总结分析
1、安全组合模式
- 优点：
安全组合模式是由基类管理通用方法，Leaf和Composite各自管理拥有的方法，能确保各个类都只有职责范围内的方法，比如文件夹只会有添加文件的方法，不可能有打开文件的功能，视频文件也只有播放视频的功能，不可能有添加文件的功能。 - 缺点：
在代码演示部分可以看到，在安全组合模式下需要对类进行判断，如果继承基类的子类数目多，就会造成过多if-else的判断，影响代码质量。如果子类数量较多的时候应慎重考虑。
2、透明组合模式
- 优点：
在透明组合模式下，由基类统一管理所有方法，因此不需要进行类型判断转换。该模式针对抽象类编程，上层（抽象基类）的调用不依赖下层（子类），基本遵循依赖倒置原则，方便扩展。 - 缺点：
透明模式的缺点也十分明显，由于方法由基类统一管理，可能会出现类持有了职责范围外的方法，例如一个文件类具有添加文件夹的方法，这显然是不合理的，因此在子类中我们会重写子类不应该拥有的方法，通常会重写为空方法或抛出异常处理，这一定程度上违反了里氏替换原则，还一定程度加大了工作量。 - 总体来说，组合模式的优缺点都十分突出且极端，在使用前要结合需求进行分析，灵活运用，盲目套用设计模式反而会给自己挖坑哦！
