设计模式之组合模式

概述

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。

java中的组合是指：在A类里定义一个B类的引用，A拥有了B，叫组合。只是单纯的组合而已，而不是一种设计模式。

组合和组合模式不是一回事！

基本上见到的树形结构都使用到了组合模式。

UML

- Leaf（叶子）：表示该节点下面没有其他子节点了，就称为叶子

Compostie（容器构件）：容器构件，该节点下还有其他子节点，理解为一个容器，里面包含了其他子节点。就叫做容器构件

Component（抽象构件）：抽象构件中定义了叶子和容器构件的共同点。比如，有公共的添加删除叶子功能，有显示节点功能。

例如：Windows中的文件管理

使用场景

表示对象的整体-部分层次时

从一个整体中能独立出部分模块或功能的场景

实例

操作系统中的资源管理器

GUI中的容器层次图

XML文件解析

Junit单元测试框架

示例

首先，定义一个抽象的Component。提供一系列的公共接口

//Component（抽象构件）：抽象构件中定义了叶子和容器构件的共同点。比如，有公共的添加删除叶子功能，有显示节点功能。
public abstract class Component {
protected String name;
public Component(String name) {
super();
this.name = name;
}
public abstract void add(Component c);
public abstract void remove(Component c);
public abstract void display(int depth);
}

然后定义具体的叶子节点，和容器节点

定义叶子节点，由于叶子节点中没有子节点了，所以不需要add和remove的具体实现

package com.dyleaf.structure.CompositePattern;

public class Leaf extends Component {

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

@Override
public void add(Component c) {
System.out.println("leaf no child to add");
}

@Override
public void remove(Component c) {
System.out.println("leaf no child to remove");
}

@Override
public void display(int depth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i <depth ; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(sb.toString()+name);
}
}

再定义一个容器节点

package com.dyleaf.structure.CompositePattern;

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) {
StringBuffer sb = new StringBuffer("-");
for (int i = 0; i <= depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(sb.toString() + name);
for (Component com : children) {
com.display(depth + 2);
}
}
}

最后客户端测试代码：添加一个树形结构

package com.dyleaf.structure.CompositePattern;

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

Composite comp = new Composite("Composite X");
comp.add(new Leaf("Leaf XA"));
comp.add(new Leaf("Leaf XB"));
root.add(comp);

Composite comp2 = new Composite("Composite XY");
comp2.add(new Leaf("Leaf XYA"));
comp2.add(new Leaf("Leaf XYB"));
comp.add(comp2);

root.add(new Leaf("Leaf C"));
Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
root.add(leaf);
root.remove(leaf);
root.display(1);
}
}

打印结果如下：

​ ---root

​ -----Leaf A

​ -----Leaf B

​ -----Composite X

​ -------Leaf XA

​ -------Leaf XB

​ -------Composite XY

​ ---------Leaf XYA

​ ---------Leaf XYB

​ -----Leaf C

​ -----Leaf D

see source code