设计模式之组合模式

组合模式

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。

Component

package com.hml.combination;

public abstract class Component {
    
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Component(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void add(Component c);
    
    public abstract void remove(Component c);
    
    public abstract void display(int depth);

}

Composite

package com.hml.combination;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Composite extends Component {

    private List<Component> children = new ArrayList<Component>();

    public Composite(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void add(Component c) {
        children.add(c);
    }

    @Override
    public void remove(Component c) {
        children.remove(c);
    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        for (int i = 0; i < children.size(); i++) {
            children.get(i).display(i);
        }

    }

}

Leaf

package com.hml.combination;

public class Leaf extends Component {

    public Leaf(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void add(Component c) {
        System.out.println("can't add to a leaf");
    }

    @Override
    public void remove(Component c) {
        System.out.println("can't remove from a leaf");
    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        System.out.println("-" + depth + this.getName());
    }

}

Test

package com.hml.combination;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("root");
        root.add(new Leaf("A"));
        root.add(new Leaf("B"));

        Composite com1 = new Composite("com1");
        com1.add(new Leaf("C"));
        com1.add(new Leaf("D"));

        root.add(com1);

        Composite com2 = new Composite("com1");
        com2.add(new Leaf("E"));
        com2.add(new Leaf("F"));

        root.add(com2);

        root.display(1);
    }
}

类图

Leaf中有Add和Remove方法，这种方式叫做透明方式，也就是说在Component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包含Add和Remove等。这样实Component接口的所有子类都具备了Add和Remove。这样的好处是叶子节点和枝节点对于外界没有区别，他们具备完全一致的行为接口。但是问题是实现格外的Add和remove没有任何意义。安全方式，也就是Component接口中不声明add和remove方法，那么子类Leaf也就不需要实现它们，而在composite声明所有用来管理子类对象的方法，这样做就不会出现刚才提到的问题，不过由于不够透明，所以树叶和树枝类将不具有相同的接口，客户端的调用需要做相应的判断，带来了不便。

当需求中是体现部分与整体层次结构时，以及希望客户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一的使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑用组合模式。