设计模式之组合模式

一.组合模式的定义

组合模式将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”的层次关系；

组合模式使得用户对单个对象和组合对象的访问具有一致性。

二.组合模式的角色及职责

1.Component

这是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。

2.Leaf

在组合中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点。

3.Composite

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的操作，如增加(add)和删除(remove)等。

组合模式的UML图：

实例代码如下：

public abstract class Component {
    private String name;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    protected abstract void add(Component c);

    protected abstract void remove(Component c);

    protected abstract void display(int depth);
}

public class Leaf extends Component {

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

    @Override
    protected void add(Component c) {
        //叶子节点不能添加子节点,因此不做实现
    }

    @Override
    protected void remove(Component c) {
        //叶子节点不能添加子节点,因此不做实现
    }

    @Override
    protected void display(int depth) {
        String temp = "";
        for (int i=0; i<depth; i++){
            temp += "-";
        }
        System.out.println(temp + getName());
    }
}

public class Composite extends Component {
    private List<Component> children = new ArrayList<>();

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

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

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

    @Override
    protected void display(int depth) {
        String temp = "";
        for (int i=0; i<depth; i++){
            temp += "-";
        }
        System.out.println(temp + getName());

        for (Component child : children){
            child.display(depth + 2);
        }
    }
}

以下是测试类：

public class CompositeTest {

    public static void main(String[] args) {
        Component root = new Composite("根节点");

        Component leftChild = new Composite("左节点");
        Component rightChild = new Composite("右节点");

        Component leftChild_1 = new Leaf("左节点-叶子1");
        Component leftChild_2 = new Leaf("左节点-叶子2");

        Component rightChild_leaf = new Leaf("右节点—叶子");

        leftChild.add(leftChild_1);
        leftChild.add(leftChild_2);

        rightChild.add(rightChild_leaf);

        root.add(leftChild);
        root.add(rightChild);

        root.display(1);
    }

}

运行结果如下：

三.组合模式的使用场景

1.想要表示对象的整体-部分的层次结构。

2.希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一的使用组合结构中的所有对象。