设计模式学习笔记八——Composite模式

动机：客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码维护性、扩展性等弊端。本模式通过将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，让组合对象实现自身的复杂结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

应用：ASP.NET子父控件关系。

场景：以树为例，叶子为最低级原子节点，树为容器，可以包括子树和叶子。需要使客户程序对树和叶子的处理一致，保持透明性，而不需要关心处理的是树还是叶子。

结构：




代码实现

namespace DesignPattern.Composite
{
    public interface ITree
    {
        void Process();
        void Add(ITree tree);
        void Remove(ITree tree);
    }

    public class Leaf : ITree
    {
        public void Process()
        {
        }

        public void Add(ITree tree)
        {
            throw new Exception("叶子不支持该方法！");
        }

        public void Remove(ITree tree)
        {
            throw new Exception("叶子不支持该方法！");
        }
    }

    public class Tree : ITree
    {
        IList<ITree> treeCollection = null;

        public void Process()
        {
            foreach (ITree tree in treeCollection)
            {
                tree.Process();
            }
        }

        public void Add(ITree tree)
        {
            treeCollection.Add(tree);
        }

        public void Remove(ITree tree)
        {
            treeCollection.Remove(tree);
        }
    }
}

/**//*
 * 树工厂
*/
namespace DesignPattern.Composite
{
    public class TreeFactory
    {
        public static ITree GetTree()
        {
            return (ITree)Assembly.Load("DesignPattern.Composite").CreateInstance("DesignPattern.Composite" + "." + System.Configuration.ConfigurationSettings.AppSettings["TreeName"].ToString());
        }
    }
}

/**//*
 * 客户程序
*/
namespace DesignPattern.Composite
{
    public class TreeClient
    {
        ITree tree;
        public TreeClient()
        {
            tree = TreeFactory.GetTree();
        }

        public void ProcessTree()
        {
            // 客户代码依赖抽象接口
            tree.Process();
        }
    }
}

要点：
1、本模式采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多” 的关系转化为“一对一”的关系，使得客户代码可以一致地处理单个对象和对象容器，而无需关心处理的是单个对象还是组合的对象容器。
2、将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是本模式的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口——而非对象容器的复杂内部实现结构——发生依赖关系，从而能够应对变化。
3、本模式中，将单个对象不具有的操作的（如Add和Remove）定义于接口或抽象类中，还是组合对象中，需要从透明性和安全性两方面平衡考虑。应用此模式，更强调透明性，所以有可能违背面向对象的“单一职责”原则。
 4、本模式在具体实现中，可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存来改善性能。