Java设计模式之08_Composite(组合模式)

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一、定义

组合模式(Composite Pattern)也叫合成模式，有时又叫做部分-整体模式（Part-Whole）， 主要是用来描述部分与整体的关系，其定义如下：
　　Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.（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。）

组合模式的通用类图

我们先来说说组合模式的几个角色。

1.1、Component 抽象构件角色

定义参加组合对象的共有方法和属性，可以定义一些默认的行为或属性。

1.2、Leaf 叶子构件

叶子对象，其下再也没有其他的分支，也就是遍历的最小单位。

1.3、Composite 树枝构件

树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

//抽象构件
public abstract class Component { 
  //个体和整体都具有的共享 
  public void doSomething(){ 
    //编写业务逻辑 
  }
}

//树枝构件
public class Composite extends Component { 
  //构件容器  
  private ArrayList<Component> componentArrayList = new ArrayList<Component>() 
  //增加一个叶子构件或树枝构件  
  public void add(Component component){ 
    this.componentArrayList.add(component); 
  } 
  //删除一个叶子构件或树枝构件 
  public void remove(Component component){ 
    this.componentArrayList.remove(component); 
  } 
  //获得分支下的所有叶子构件和树枝构件
  public ArrayList<Component> getChildren(){ 
    return this.componentArrayList; 
  }
}
//树叶构件
public class Leaf extends Component {
  /* 
  * 可以覆写父类方法 
  * public void doSomething(){ 
  * 
  * } 
  */
}
//场景类
public class Client { 
  public static void main(String[] args) { 
  //创建一个根节点  
  Composite root = new Composite(); root.doSomething(); 
  //创建一个树枝构件  
  Composite branch = new Composite(); 
  //创建一个叶子节点  Leaf leaf = new Leaf(); 
  //建立整体  root.add(branch); branch.add(leaf); } 
  //通过递归遍历树 
   public static void display(Composite root){ 
    for(Component c:root.getChildren()){ 
      if(c instanceof Leaf){ 
        //叶子节点 c.doSomething(); 
      }else{ 
        //树枝节点 
        display((Composite)c); 
      } 
    }
  }
}

二、应用

2.1 优点

a.高层模块调用简单
　　一棵树形机构中的所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别， 也就是说，高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了高层模块的 代码。

b.节点自由增加
　　使用了组合模式后，我们可以看看，如果想增加一个树枝节点、树叶节点是不是都很容 易，只要找到它的父节点就成，非常容易扩展，符合开闭原则，对以后的维护非常有利。

2.2 缺点

组合模式有一个非常明显的缺点，看到我们在场景类中的定义，提到树叶和树枝使用时 的定义了吗？直接使用了实现类！这在面向接口编程上是很不恰当的，与依赖倒置原则冲 突，读者在使用的时候要考虑清楚，它限制了你接口的影响范围。

2.3 使用场景

维护和展示部分-整体关系的场景，如树形菜单、文件和文件夹管理。
从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。

2.4 注意事项

只要是树形结构，就要考虑使用组合模式，这个一定要记住，只要是要体现局部和整体的关系的时候，而且这种关系还可能比较深，考虑一下组合模式吧。

纯纯代码兴味索然
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