组合模式
前言
组合模式(Composite),将对象组合树形结构以表示‘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。
一、Component 类
Component为组合中的对象声明接口,在适当情况下,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的子部件。
1 public abstract class Component
2 {
3 protected string name;
4 public Component(string name)
5 {
6 this.name = name;
7 }
8 //通常用add方法来提供增加树叶或树枝的功能
9 public abstract void Add(Component c);
10 //通常用remove方法来提供移除树叶或树枝的功能
11 public abstract void Remove(Component c);
12 public abstract void Display(int depth);
13 }
二、Leaf在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。
由于叶子没有再增加分支和树叶,所以add和remove方法实现它没有意义,但这样做可以消除叶节点和枝节点对象在抽象层次的区别,他们具备完全一致的接口。
1 public class Leaf : Component
2 {
3 public Leaf(string name) : base(name)
4 {
5 }
6
7 public override void Add(Component c)
8 {
9 Console.WriteLine("不需要添加树叶");
10 }
11
12 public override void Display(int depth)
13 {
14 Console.WriteLine(new string('-', depth) + name);
15 }
16
17 public override void Remove(Component c)
18 {
19 Console.WriteLine("不需要移除树叶");
20 }
21 }
三、Composite类
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。
1 public class Composite : Component
2 {
3 private List<Component> children = new List<Component>();
4 public Composite(string name) : base(name)
5 {
6 }
7
8 public override void Add(Component c)
9 {
10 children.Add(c);
11 }
12
13 public override void Display(int depth)
14 {
15 Console.WriteLine(new string('-', depth) + name);
16 foreach(var c in children)
17 {
18 c.Display(depth + 2);
19 }
20 }
21
22 public override void Remove(Component c)
23 {
24 children.Remove(c);
25 }
26 }
四、客户端
1 class Program
2 {
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 //生成树根root,根上长出两叶leafA和leafB
6 Composite root = new Composite("root");
7 root.Add(new Leaf("Leaf A"));
8 root.Add(new Leaf("Leaf B"));
9
10 //根上 长出分支Composite X,分支上也有两叶leafXA和leafXB
11 Composite comp = new Composite("Composite X");
12 comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
13 comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));
14
15 root.Add(comp);
16
17 //Composite X再长出分支Composite XY,分支上也有两只leafXYA和leafXYB
18 Composite comp2 = new Composite("Composite XY");
19 comp2.Add(new Leaf("Leaf XYA"));
20 comp2.Add(new Leaf("Leaf XYB"));
21
22 comp.Add(comp2);
23
24 //根上又长出两叶LeafC和LeafD
25 root.Add(new Leaf("Leaf C"));
26 //leafD 没长好 被吃了
27 Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
28 root.Add(leaf);
29 root.Remove(leaf);
30
31 root.Display(1);
32
33 Console.ReadKey();
34 }
35 }
总结
1、透明模式:在Component中声明所有用来管理子对象的方法,其中Add,Remove等,这样实现Component接口的所有子类都具备了Add和Remove。这样做的好处就是叶节点和枝节点对外没有区别。他们具有完备统一的接口。但问题也很明显,因为Leaf类本身不具备Add()、Remove()方法的功能,所以实现它没有意义的。
2、安全模式: 在Component接口中不去声明Add和Remove方法,那么子类的leaf也就不需要去实现它,而Composite声明所有用来管理子类对象的方法,这样做就不会出现刚才提到的问题,不过由于不透明,所以树叶和树枝类将不具备相同的接口,客户端的调用需要做相应的判断,带来不便。
3、当你发现需求中使体现部分与整体层次的结构时,以及你希望用户可以忽略组合对象 与单个对象的不同,统一地使用组合结构中的所有对象时,就应该考虑用组合模式。
参考书籍:大话设计模式