JDK与设计模式：组合模式

1、组合模式
     组合模式有时又叫部分-整体模式在处理类似树形结构的问题时比较方便，组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性，组合模式又可以称为“整体—部分”(Part-Whole)模式，它是一种对象结构型模式。
     在组合模式中引入了抽象构件类Component，它是所有容器类和叶子类的公共父类，客户端针对Component进行编程。
 组成：
     1） Component（抽象构件）：它可以是接口或抽象类，为叶子构件和容器构件对象声明接口，在该角色中可以包含所有子类共有行为的声明和实现。在抽象构件中定义了访问及管理它的子构件的方法，如增加子构件、删除子构件、获取子构件等。
     2）  Leaf（叶子构件）：它在组合结构中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点，它实现了在抽象构件中定义的行为。对于那些访问及管理子构件的方法，可以通过异常等方式进行处理。
     3） Composite（容器构件）：它在组合结构中表示容器节点对象，容器节点包含子节点，其子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点，它提供一个集合用于存储子节点，实现了在抽象构件中定义的行为，包括那些访问及管理子构件的方法，在其业务方法中可以递归调用其子节点的业务方法。

类图：
    
   


     组合模式的关键是定义了一个抽象构件类，它既可以代表叶子，又可以代表容器，而客户针对该抽象构件类进行编程，无须知道它到底表示的是叶子还是容器，可以对其进行统一处理。同时容器对象与抽象构件类之间还建立一个聚合关联关系，在容器对象中既可以包含叶子，也可以包含容器，以此实现递归组合，形成一个树形结构。
代码：

abstract class Component{
protected abstract void Operation() ;
protected abstract void add(Component c);
protected abstract void remove(Component c);
protected abstract Component getChild(int i);
}

class Leaf extends Component{
@Override
protected void Operation() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void add(Component c) {
// TODO Auto-generated method stub
throw new UnSupportException();
}
@Override
protected void remove(Component c) {
// TODO Auto-generated method stub
throw new UnSupportException();
}
@Override
protected Component getChild(int i) {
// TODO Auto-generated method stub
throw new UnSupportException();

}

}
class Composite extends Component{

private ArrayList<Component> list = new ArrayList<Component>();
@Override
protected void Operation() {
// TODO Auto-generated method stub
for(Component c: list){
c.Operation();
}
}
@Override
protected void add(Component c) {
// TODO Auto-generated method stub
list.add(c);
}
@Override
protected void remove(Component c) {
// TODO Auto-generated method stub
list.remove(c);
}
@Override
protected Component getChild(int i) {
// TODO Auto-generated method stub
return list.get(i);
}

}

适用场景：组合模式适用于具有整体与部分的层次结构中，希望通过一种方式忽略整体与部分的差异以便一致的对待他们的场景。或者一个面向对象语言开发的系统中需要处理一个树形结构的场景同样可以使用组合模式。
总结：组合模式使用面向对象的思想来实现树形结构的构建与处理，描述了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合，实现简单，灵活性好。通过组合模式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，它让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制，从而客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了代码。

2、JDK中组合模式应用
     JDK中AWT包和Swing包的设计是基于组合模式，在这些界面包中为用户提供了大量的容器构件（如Container）和成员构件（如Checkbox、Button和TextComponent等），他们都是继承、关联自抽象组件类Component。

public abstract class Component implements ImageObserver, MenuContainer,
Serializable
{
int x;
int y;
int width;
int height;
Color       background;

public void show(boolean b) {
if (b) {
show();
} else {
hide();
}
}
.....
.....

}

public class Button extends Component implements Accessible {

String label;
.....
.....

}

public class Container extends Component {

private static final Component[] EMPTY_ARRAY = new Component[0];
private java.util.List<Component> component = new java.util.ArrayList<Component>();

public Component add(Component comp) {
addImpl(comp, null, -1);
return comp;
}

public void remove(Component comp) {
synchronized (getTreeLock()) {
if (comp.parent == this)  {
int index = component.indexOf(comp);
if (index >= 0) {
remove(index);
}
}
}
}

}

参考资料：《大话设计模式》、《HeadFirst设计模式》