组合模式

      组合模式允许用户将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”的层次结构，从而能够以一致的方式处理单个对象以及对象组合。根据这个定义，首先能够想到的就是软件的菜单，一个菜单可以包含菜单项（菜单项是指不再包含其他内容的菜单条目），也可以包含带有其他菜单项的菜单，因此使用组合模式描述菜单就很恰当，我们的需求是针对一个菜单，打印出其包含的所有菜单以及菜单项。

      首先，不管是菜单还是菜单项，都应该继承自统一的接口，这里姑且将这个统一的接口称为菜单组件，其定义如下：

public abstract class MenuComponent {
  public void add(MenuComponent menuComponent){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }

  public void remove(MenuComponent menuComponent){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }

  public MenuComponent getChild(int i){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }

  public String getName(){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }

  public String getDescription(){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }

  public void print(){
    throw new UnsupportedOperationException();
  }
}

      这里选择抽象类来实现MenuComponent，是因为需要对一些方法给出默认实现，如此一来，Menu和MenuItem类就可以只覆盖自己感兴趣的方法，而不用搭理不需要或者不感兴趣的方法，举例来说，Menu类可以包含子菜单，因此需要覆盖add()、remove()、getChild()方法，但是MenuItem就不应该有这些方法。这里给出的默认实现是抛出异常，你也可以根据自己的需要改写默认实现。

      接下来定义菜单类Menu：

public class Menu extends MenuComponent{
  private List<MenuComponent> menuComponentList;
  private String name;
  private String descrition;

  public Menu(String name, String description){
    this.name = name;
    this.descrition = description;
    menuComponentList = new ArrayList<>();
  }

  @Override
  public void add(MenuComponent menuComponent){
    menuComponentList.add(menuComponent);
  }

  @Override
  public void remove(MenuComponent menuComponent){
    menuComponentList.remove(menuComponent);
  }

  @Override
  public MenuComponent getChild(int i){
    return menuComponentList.get(i);
  }

  @Override
  public String getName() {
    return name;
  }

  @Override
  public String getDescription(){
    return descrition;
  }

  @Override
  public void print(){
    System.out.println(getName() + ", " + getDescription());
    Iterator iterator = menuComponentList.iterator();
    while(iterator.hasNext()){
      MenuComponent menuComponent = (MenuComponent) iterator.next();
      menuComponent.print();
    }
  }
}

      Menu类应该覆盖自己感兴趣的方法，实际上这里它覆盖了父类的所有方法，这样做的原因仅仅是因为抽象类中的所有方法都是该类需要的，假设某一天我们在MenuComponent里面增加了color()方法，该方法只针对菜单项显示灰色底色，那么Menu累就不应该覆盖color()方法了。

      让我们接着来实现MenuItem：

public class MenuItem extends MenuComponent{
  private String name;
  private String descrition;

  public MenuItem(String name, String descrition){
    this.name = name;
    this.descrition = descrition;
  }

  @Override
  public String getName() {
    return name;
  }

  @Override
  public String getDescription(){
    return descrition;
  }

  @Override
  public void print(){
    System.out.println(getName() + ", " + getDescription());
  }
}

      MenuItem只覆盖了getName()、getDescription()、print()方法，因为其他的方法对该类并不适用。

      现在可以写个测试类看一下组合模式在菜单上面的表现了：

public class MenuComponentTest {
  public static void main(String[] args){
    MenuComponentTest test = new MenuComponentTest();
    MenuComponent allMenu = test.createMenu();
    allMenu.print();
  }

  public MenuComponent createMenu(){
    MenuComponent fileMenu = new Menu("文件", "文件相关选项");
    fileMenu.add(new MenuItem("设置", "可以更改一些设置项"));
    fileMenu.add(new MenuItem("保存", "保存所有文件"));

    MenuComponent saveAsMenu = new Menu("另存为", "另存为其他一些格式");
    saveAsMenu.add(new MenuItem("PDF", "另存为PDF格式"));
    saveAsMenu.add(new MenuItem("docx","另存为docx格式"));
    fileMenu.add(saveAsMenu);

    MenuComponent helpMenu = new Menu("帮助","一些辅助项");
    helpMenu.add(new MenuItem("关于我们","软件制作方的一些消息"));
    helpMenu.add(new MenuItem("帮助中心","电话和邮箱咨询"));

    MenuComponent allMenu = new Menu("所有菜单","包含所有菜单的菜单");
    allMenu.add(fileMenu);
    allMenu.add(helpMenu);

    return allMenu;
  }
}

      打印结果为（没有缩进所以稍微丑了一点）：

所有菜单, 包含所有菜单的菜单
文件, 文件相关选项
设置, 可以更改一些设置项
保存, 保存所有文件
另存为, 另存为其他一些格式
PDF, 另存为PDF格式
docx, 另存为docx格式
帮助, 一些辅助项
关于我们, 软件制作方的一些消息
帮助中心, 电话和邮箱咨询

      最后回顾一下这个菜单的例子，类之间的关系如下：