设计模式-组合模式

组合模式

定义

​ 组合（Composite Pattern）模式的定义：有时又叫作整体-部分（Part-Whole）模式，它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式，用来表示“整体-部分”的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性，属于结构型设计模式。

特点

​ 在组合模式中，整个树形结构中的对象都属于同一种类型，带来的好处就是用户不需要辨别是树枝节点还是叶子节点，可以直接进行操作，给用户的使用带来极大的便利。

组合模式的主要优点有：

1. 组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代码；

2. 更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；
   其主要缺点是：

3. 设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系；

4. 不容易限制容器中的构件；

5. 不容易用继承的方法来增加构件的新功能；

结构

组合模式包含以下主要角色。

1. 抽象构件（Component）角色：它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口，并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口；在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口，管理工作由树枝构件完成。（总的抽象类或接口，定义一些通用的方法，比如新增、删除）
2. 树叶构件（Leaf）角色：是组合中的叶节点对象，它没有子节点，用于继承或实现抽象构件。
3. 树枝构件（Composite）角色 / 中间构件：是组合中的分支节点对象，它有子节点，用于继承和实现抽象构件。它的主要作用是存储和管理子部件，通常包含 add()、remove() 等方法。

组合模式分为透明式的组合模式和安全式的组合模式。

实现

透明式

public abstract class Component {
 
    private String name;
 
    void add(Component component){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
 
    public Component(String name){
        this.name = name;
    }
 
    void remove(Component component){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
 
    abstract void print();
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
 

public class UnitComposite extends Component{
 
    public UnitComposite(String name){
        super(name);
    }
 
    List<Component> list = new ArrayList<Component>();
 
    @Override
    public String getName() {
        return super.getName();
    }
 
    @Override
    public void setName(String name) {
        super.setName(name);
    }
 
    @Override
    void add(Component component){
        list.add(component);
    }
    @Override
    void remove(Component component){
       list.remove(component);
    }
 
    @Override
    void print() {
        System.out.println("单位名称:"+getName()+"--------------");
        list.forEach(Component::print);
    }
 
 
 
}

public class DeptLeaf extends Component{
 
 public DeptLeaf(String name){
  super(name);
 }
 
 @Override
 public String getName() {
  return super.getName();
 }
 
 @Override
 public void setName(String name) {
  super.setName(name);
 }
 
 
 @Override
 void print() {
  System.out.println("科室名称："+getName());
 }
}

public class Client {
 
 public static void main(String[] args) {
     Component root = new UnitComposite("总公司");
 
     Component a1 = new UnitComposite("分公司1");
 
     Component a2 = new UnitComposite("分公司12");
 
     Component a3 = new UnitComposite("分公司3");
 
     Component leaf1 = new DeptLeaf("设计部");
 
     Component leaf2 = new DeptLeaf("开发部");
 
     Component leaf3 = new DeptLeaf("销售部");
 
     Component leaf4 = new DeptLeaf("财务部");
 
     root.add(a1);
     root.add(a3);
 
     a1.add(leaf1);
     a1.add(leaf2);
 
     a2.add(leaf3);
     a2.add(leaf4);
 
     a1.add(a2);
 
     root.print();
 
     //a1.print();
 
    // a2.print();
 
 
 }
}

安全式

类似透明式，两个类有点小变动。

• Componet删除add remove方法
• Client Component类型更改为UnitComposite

public abstract class Component {
 
    private String name;
 
    public Component(String name){
        this.name = name;
    }
 
    abstract void print();
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Client {
 
 public static void main(String[] args) {
     UnitComposite root = new UnitComposite("总公司");
 
     UnitComposite a1 = new UnitComposite("分公司1");
 
     UnitComposite a2 = new UnitComposite("分公司12");
 
     UnitComposite a3 = new UnitComposite("分公司3");
 
     Component leaf1 = new DeptLeaf("设计部");
 
     Component leaf2 = new DeptLeaf("开发部");
 
     Component leaf3 = new DeptLeaf("销售部");
 
     Component leaf4 = new DeptLeaf("财务部");
 
     root.add(a1);
     root.add(a3);
 
     a1.add(leaf1);
     a1.add(leaf2);
 
     a2.add(leaf3);
     a2.add(leaf4);
 
     a1.add(a2);
 
     root.print();
 
     //a1.print();
 
    // a2.print();
 
 
 }
}