Composite组合(结构型模式)

对象容器的问题

在面向对象系统中，我们常会遇到一类具有"容器"特征的对象---即它们在充当对象的同时，又是其他对象的容器。

 

    public interface IBox { }
    public class SingleBox : IBox
    {
        public void Pocess() { }
    }
    public class ContainerBox : IBox
    {
        public void Process() { }
        public ArrayList GetBoxes() { }
    }


    class App
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            IBox box = Factory.GetBox();

            //客户代码与对象内部结构发生了耦合
            //也就是说客户代码得判断对象的类型，而松耦合的状态意昂该是
            //客户代码接口只与IBox有关
            if (box is ContainerBox)
            {
                box.Process();
                ArrayList list = ((ContainerBox)box).GetBoxes();
                //....面临更复杂的递归处理；
            }
            else if (box is SingleBox)
            {
                box.Process();
            }
        }
内部实现结构和外部客户代码有依赖

 

 

 

 动机(Motivation)

上述描述的问题在于：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，带来了代码的维护性、扩展性等弊端。

如何将"客户代码与复杂的对象容器结构"解耦?让对象容器自己来实现自身的复杂结构，从而使得客户代码就像处理简单对象益阳来处理复杂的对象容器？

意图(Intent)

将对象组合成树结构以表示"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。

                      ---《设计模式》GoF

结构

 

 

 

 

namespace Composite2
{
    public interface IBox 
    {
        public void Process();
        public void Add(IBox box);
        public void Remove(IBox box);
    }
    public class SingleBox : IBox
    {
        public void Process() { }
        public void Add(IBox box) 
        {
            throw UnSuportException;
        }
        public void Remove(IBox box) 
        {
            throw UnSuportException;
        }
    }

    public class ContainerBox : IBox
    {
        ArrayList list = null;
        public void Add(IBox box)
        {
            if (list == null)
                list = new ArrayList();
            list.Add(box);
        }
        public void Remove(IBox box)
        {
            if (list == null)
                throw new Exception();
            list.Remove(box):
        }

        public void Process() 
        {
            //1. Do something for myself
            //2. Do process for the box in the list
            if (list != null)
            {
                foreach(IBox box in list)
                {
                    box.Process();
                }
            }
        }
        
    }

    //客户代码
    class App
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            IBox box = Factory.GetBox();
            box.Process();
        }
    }
}

 

 

 

 

Composite模式的几个要点

·Composite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助理对象和对象容器。无需关心助理的是单个的对象还是组合的对象容器

·将"客户代码与复杂的对象容器结构"解耦是Composite模式的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口---而非对象容器的内部实现结构--发生依赖关系，从而更能"应对变化"。

·Composite模式中，是将Add和Remove等和对象容器相关的方法定义在表示抽象对象的Component类中，还是将其定义在表示对象容器的Composite类中，是一个关乎透明性和安全性的两难问题，需要仔细权衡。这里有可能违背面向对象的但一职责原则，但是对于这种特殊结构，这又是必须付出的代价。ASP.NET空间的实现在这方面为我们提供了一个很好的示范

·Composite模式在具体的实现中，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，可使用缓存技巧来改善效率