简易理解设计模式之：组合模式——实现View中的树状结构
介绍：
组合模式属于结构型模式。将对象组合成树形结构以表示‘部分-整体’的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
类图：
组合模式UML类图.png
Component（抽象组件角色）：为组合中的对象声明接口
Composite（树枝节点）：树枝节点有子节点，用来存储子部件
Leaf（叶子节点）：叶子节点没有子节点
用法：
• 表示对象的部分-整体层次结构时
• 从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景
个人理解：
树状结构图.png
组合模式本质就是树状结构算法的实现，它强调出部分与整体的层次结构，并且叶子节点和树枝节点都必须实现相同的接口。例如目录结构、文件夹结构、公司组织结构等都是组合模式的一个应用。
例子：
在GUI开发中，有些视图控件可以添加其它子视图(ViewGroup)，而有些却不能添加(View)。ViewGroup与View在GUI开发中是很经典也很常用的组合模式。
需求：模拟View的实现
1、模拟View结构的实现（第一版代码）
1.1、创建抽象组件接口
public abstract class View {
protected List<View> mViews = new ArrayList<>();
protected String name;
public View(String name){
this.name = name;
}
public abstract void addView(View view);
public abstract void removeView(View view);
public abstract void printViews(String placeholder);
}
定义了三个抽象方法，分别让叶子节点和树枝节点实现该方法。
1.2、创建叶子节点ContentView
public class ContentView extends View {
public ContentView(String name) {
super(name);
}
@Override
public void addView(View view) {
throw new UnsupportedOperationException("不支持此操作");
}
@Override
public void removeView(View view) {
throw new UnsupportedOperationException("不支持此操作");
}
@Override
public void printViews(String placeholder) {
System.out.println(placeholder + "--" + name);
}
}
叶子节点作为整个树状结构的最小单元，并没有添加和删除子View的方法。
1.3、创建树枝节点ViewGroup
public class ViewGroup extends View {
public ViewGroup(String name) {
super(name);
}
@Override
public void addView(View view) {
mViews.add(view);
}
@Override
public void removeView(View view) {
mViews.add(view);
}
@Override
public void printViews(String placeholder) {
System.out.println(placeholder + "└──" + name);
for (View view : mViews) {
view.printViews(placeholder+ " ");
}
}
}
树枝节点能够删除添加叶子或树枝，实现了添加和删除的方法。
1.4、使用和结果
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//根节点
View rootView = new ViewGroup("LinerLayout");
//第一层-枝干节点
View frameLayout = new ViewGroup("FrameLayout");
//第二层-叶子节点
View button = new ContentView("Button");
View label = new ContentView("Label");
//第一层-叶子节点
View textView = new ContentView("TextView");
rootView.addView(frameLayout);
rootView.addView(textView);
frameLayout.addView(button);
frameLayout.addView(label);
rootView.printViews("");
}
}
└──LinerLayout
└──FrameLayout
--Button
--Label
--TextView
上面的例子中我们基本实现了需求。我们可以发现，叶子节点不需要添加和删除的方法，却也同样实现了抽象方法。这种方式，将使用的方法放到抽象类中，不管叶子对象还是树枝对象都有相同的结构，成为透明组合模式。
2、优化View结构的实现（第二版代码）
在我们使用透明组合模式的时候，我们发现属于叶子节点的ContentView并不需要实现如此多的方法。在组合模式有两种不同的实现，分别为透明组合模式和安全组合模式。
2.1、优化View
public abstract class View {
protected String name;
public View(String name){
this.name = name;
}
public abstract void printViews(String placeholder);
}
抽象方法中，将控制子View的方法放在ViewGorup中。
2.2、优化ContentView
public class ContentView extends View {
public ContentView(String name) {
super(name);
}
@Override
public void printViews(String placeholder) {
System.out.println(placeholder + "--" + name);
}
}
ContentView只实现自己需要用到的方法。
2.3、优化ViewGroup
public class ViewGroup extends View {
protected List<View> mViews = new ArrayList<>();
public ViewGroup(String name) {
super(name);
}
public void addView(View view) {
mViews.add(view);
}
public void removeView(View view) {
mViews.add(view);
}
@Override
public void printViews(String placeholder) {
System.out.println(placeholder + "└──" + name);
for (View view : mViews) {
view.printViews(placeholder+ " ");
}
}
}
ViewGroup控制了子View的增删操作。
2.4、客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//根节点
ViewGroup rootView = new ViewGroup("LinerLayout");
//第一层-枝干节点
ViewGroup frameLayout = new ViewGroup("FrameLayout");
//第二层-叶子节点
ContentView button = new ContentView("Button");
ContentView label = new ContentView("Label");
//第一层-叶子节点
ContentView textView = new ContentView("TextView");
rootView.addView(frameLayout);
rootView.addView(textView);
frameLayout.addView(button);
frameLayout.addView(label);
rootView.printViews("");
}
}
把树枝节点和叶子节点的行为彻底分开，树枝节点单独拥有用来组合的方法，这种方式就是安全组合模式了。
总结：
此模式本质就是树状结构，在具有明显的层次结构时使用；组合模式分为安全组合模式和透明组合模式，各有特点按实际开发需求斟酌使用。
感谢您的阅读~
