组合模式

Composite

Ynthm Wang 收录于设计模式

2010-07-03 约 1408 字预计阅读 3 分钟

定义

组合模式组合多个对象形成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次。

它定义了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合，使得客户在使用的过程中无须进行区分，可以对他们进行一致的处理。

最关键的地方：叶子对象和组合对象实现相同的接口。这就是组合模式能够将叶子节点和对象节点进行一致处理的原因。

虽然组合模式能够清晰地定义分层次的复杂对象，也使得增加新构件也更容易，但是这样就导致了系统的设计变得更加抽象，如果系统的业务规则比较复杂的话，使用组合模式就有一定的挑战了。

参与者：

Component ：组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件。
Leaf：叶子对象。叶子结点没有子结点。
Composite：容器对象，定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关操作，如增加(add)和删除(remove)等。

组合模式的分类

将管理子元素的方法定义在Composite类中将管理子元素的方法定义在Componen接口中，这样Leaf类就需要对这些方法空实现。

实现

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public abstract class File {
    String name;    
    public File(String name){
        this.name = name;
    }    
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract void display();
}

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public class Folder extends File{
    private List<File> files;
    
    public Folder(String name){
        super(name);
        files = new ArrayList<File>();
    }
    public void display() {
        for(File file : files){
            file.display();
        }
    }
    public void add(File file){
        files.add(file);
    }
    public void remove(File file){
        files.remove(file);
    }
}

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public class TextFile extends File{
    public TextFile(String name) {
        super(name);
    }
    public void display() {
        System.out.println("这是文本文件，文件名：" + super.getName());
    }    
}
public class ImagerFile extends File{
    public ImagerFile(String name) {
        super(name);
    }
    public void display() {
        System.out.println("这是图像文件，文件名：" + super.getName());
    }
}

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public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Folder zwjj = new Folder("总文件夹");
        TextFile aText= new TextFile("a.txt");
        ImagerFile bImager = new ImagerFile("b.jpg");
        Folder cFolder = new Folder("C文件夹");
        
        zwjj.add(aText);
        zwjj.add(bImager);
        zwjj.add(cFolder);
        
        TextFile cText = new TextFile("c_1.txt");        
        cFolder.add(cText);        
        zwjj.display();
    }
}

优缺点

优点

可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，使得增加新构件也更容易。
客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象。
定义了包含叶子对象和容器对象的类层次结构，叶子对象可以被组合成更复杂的容器对象，而这个容器对象又可以被组合，这样不断递归下去，可以形成复杂的树形结构。
更容易在组合体内加入对象构件，客户端不必因为加入了新的对象构件而更改原有代码。

缺点

使设计变得更加抽象，对象的业务规则如果很复杂，则实现组合模式具有很大挑战性，而且不是所有的方法都与叶子对象子类都有关联

使用场景

需要表示一个对象整体或部分层次，在具有整体和部分的层次结构中，希望通过一种方式忽略整体与部分的差异，可以一致地对待它们。
让客户能够忽略不同对象层次的变化，客户端可以针对抽象构件编程，无须关心对象层次结构的细节。

总结

组合模式用于将多个对象组合成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次。组合模式对单个对象（叶子对象）和组合对象（容器对象）的使用具有一致性。
组合对象的关键在于它定义了一个抽象构建类，它既可表示叶子对象，也可表示容器对象，客户仅仅需要针对这个抽象构建进行编程，无须知道他是叶子对象还是容器对象，都是一致对待。
组合模式虽然能够非常好地处理层次结构，也使得客户端程序变得简单，但是它也使得设计变得更加抽象，而且也很难对容器中的构件类型进行限制，这会导致在增加新的构件时会产生一些问题。

目录

组合模式

Composite

定义

实现

优缺点

优点

缺点

使用场景

总结