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组合模式合成模式 COMPOSITE 结构型设计模式(…

2018-11-27 08:31:50来源：博客园阅读 ()

组合模式（合成模式 COMPOSITE)

意图

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

树形结构介绍

为了便于理解，我们先介绍一下树形结构

什么是树形结构？

windows系统的文件夹树形结构，部门组织架构，行政区...都是一种树形结构

对于最终的节点，称之为叶子；否则是树枝

对于树形结构经常会有一种使用场景：对他们下发一致性的指令

比如：对于操作系统有删除操作，即可以删除一个文件，也可以删除一个文件夹，包括他下面所有的文件

类似删除操作这种命令，并不关心这到底是一个文件（叶子）还是一个文件夹（树枝），关心在意的只是要删除目标

但是对于不同的类型，文件（叶子）还是文件夹（树枝），他们的处理又的确是不同的

文件只需要删除就可以了，文件夹还需要递归遍历内部的文件夹，直至所有的叶子节点，并且将他们全部删除

这就出现了一个矛盾

客户端其实并不关心到底是叶子还是树枝

但是他却不得不“关心”，因为他需要分情况处理

客户端当然希望不关注目标的具体类型，也就是希望能够：满足依赖倒置原则，不关注具体类型，面向抽象进行编程

最简单的方法就是将叶子和树枝抽象出来一种新的类型组件

如此一来，删除操作仅仅关心组件类型，不在关注到底是叶子还是树枝

组件提供统一的协议约定，叶子和树枝共同实现，将它们的不同点的细节封装到他们内部的方法中

这就能够让用户“单个对象和组合对象的使用具有一致性”。

所以，组合模式就是对于树形结构场景下的一种使用模式

共同的抽象提取为新的组件Component，可以表示叶子或者树枝

但是需要注意到：树枝可以有多个树叶组成，树枝上面也可能是树枝，也就是说，作为树枝的节点，也会包含Component

所以完整的结构图为：

所以组合模式的意图，从结构图中的Component中就可以看出来

他们都是Component，所以具有一致性。

借助于Composite与Component的关系，又能够表述整体与部分的关系。

结构

Component 抽象构建角色

根据单个对象和组合对象的特点，规定的一个抽象角色（接口或抽象类），定义了共同的行为

或者说将"整体"和"部分"提取共性，进行抽象提取。

Leaf 叶子角色
参与组合对象的单个对象，也就是定义了参加组合对象的原始根本对象的行为
叶子节点下没有下级对象

Composite组合对象角色

也就是树枝角色，单个对象组合起来的一个对象，由多个单一对象构成

并且给出组合对象的行为（实现Component约定的行为）

Client客户端角色

给单个对象或者组合对象施加命令，也就是调用Component中的方法，比如删除行为

示例代码

以删除文件为例

FileSystem文件系统类拥有删除方法delete()

他有两个实现类文件 File 和文件夹Folder

Folder中可以有文件和文件夹，使用内部的List<FileSystem>保存

File的delete方法直接删除，Folder则会便利内部的List<FileSystem> 逐个删除

package composite;
public interface FileSystem {
void delete();
}

package composite;
public class File implements FileSystem {
@Override
public void delete() {
System.out.println("delete file...");
}
}

package composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Folder implements FileSystem {
    List<FileSystem> fileSystemList = new ArrayList<>();
    @Override
    public void delete() {
        for(FileSystem fileSystem:fileSystemList){
            fileSystem.delete();
        }
    }
    public void add(FileSystem fileSystem){
        fileSystemList.add(fileSystem);
    }
}

客户端

package composite;
public class Client {
    public static void del(FileSystem fileSystem){
        fileSystem.delete();
        System.out.println("DELETED");
        System.out.println();
    }
 
    public static void main(String[] args){
        Folder folder = new Folder();
         
        Folder folder1 = new Folder();
        Folder folder2 = new Folder();
        Folder folder3 = new Folder();
         
        File file1 = new File();
        File file2 = new File();
        File file3 = new File();
        File file4 = new File();
         
        folder.add(file1);
        folder.add(folder1);
        folder.add(folder2);
         
        folder1.add(file2);
        folder1.add(folder3);
        folder3.add(file4);
         
        folder2.add(file3);
        
        del(folder);
        del(folder1);
        del(file2);
        del(folder2);
    }
}