JavaScript设计模式———组合模式
组合模式将对象组合成树形结构,以表示“部分-整体”的层次结构。 除了用来表示树形结构之外,组合模式的另一个好处是通过对象的多态性表现,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性
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表示树形结构
提供了一种遍历树形结构的方案,通过调用组合对象的 execute(泛指) 方法,程序会递归调用组合对象下面的叶对象的 execute(泛指) 方法 -
利用对象多态性统一对待组合对象和单个对象
利用对象的多态性表现,可以使客户端忽略组合对象和单个对象的不同。在组合模式中,客户将统一地使用组合结构中的所有对象,而不需要关心它究竟是组合对象还是单个对象。
例子1 —— 宏命令
想象我们现在手上有个万能遥控器, 当我们回家, 按一下开关, 下列事情将被执行:
1. 煮咖啡
2. 打开电视、打开音响
3. 打开空调、打开电脑
const MacroCommand = function() {
return {
lists: [],
add: function(task) {
this.lists.push(task)
},
excute: function() { // ①: 组合对象调用这里的 excute,
for (let i = 0; i < this.lists.length; i++) {
this.lists[i].excute()
}
},
}
}
const command1 = MacroCommand() // 基本对象
command1.add({
excute: () => console.log('煮咖啡') // ②: 基本对象调用这里的 excute,
})
const command2 = MacroCommand() // 组合对象
command2.add({
excute: () => console.log('打开电视')
})
command2.add({
excute: () => console.log('打开音响')
})
const command3 = MacroCommand()
command3.add({
excute: () => console.log('打开空调')
})
command3.add({
excute: () => console.log('打开电脑')
})
const macroCommand = MacroCommand()
macroCommand.add(command1)
macroCommand.add(command2)
macroCommand.add(command3)
macroCommand.excute()
// 煮咖啡
// 打开电视
// 打开音响
// 打开空调
// 打开电脑
可以看出在组合模式中基本对象和组合对象被一致对待, 所以要保证基本对象(叶对象)和组合对象具有一致方法。
一些值得注意的地方
- 组合模式不是父子关系
组合模式的树型结构容易让人误以为组合对象和叶对象是父子关系,这是不正确的。
组合模式是一种 HAS-A(聚合)的关系,而不是 IS-A。组合对象包含一组叶对象,但 Leaf并不是 Composite 的子类。组合对象把请求委托给它所包含的所有叶对象,它们能够合作的关键是拥有相同的接口。
- 对叶对象操作的一致性
组合模式除了要求组合对象和叶对象拥有相同的接口之外,还有一个必要条件,就是对一组叶对象的操作必须具有一致性。
比如公司要给全体员工发放元旦的过节费 1000 块,这个场景可以运用组合模式,但如果公司给今天过生日的员工发送一封生日祝福的邮件,组合模式在这里就没有用武之地了,除非先把今天过生日的员工挑选出来。只有用一致的方式对待列表中的每个叶对象的时候,才适合使用组合模式。
- 双向映射关系
发放过节费的通知步骤是从公司到各个部门,再到各个小组,最后到每个员工的邮箱里。这本身是一个组合模式的好例子,但要考虑的一种情况是,也许某些员工属于多个组织架构。比如某位架构师既隶属于开发组,又隶属于架构组,对象之间的关系并不是严格意义上的层次结构,在这种情况下,是不适合使用组合模式的,该架构师很可能会收到两份过节费。
这种复合情况下我们必须给父节点和子节点建立双向映射关系,一个简单的方法是给小组和员工对象都增加集合来保存对方的引用。但是这种相互间的引用相当复杂,而且对象之间产生了过多的耦合性,修改或者删除一个对象都变得困难,此时我们可以引入中介者模式来管理这些对象。
- 用职责链模式提高组合模式性能
在组合模式中,如果树的结构比较复杂,节点数量很多,在遍历树的过程中,性能方面也许表现得不够理想。有时候我们确实可以借助一些技巧,在实际操作中避免遍历整棵树,有一种现成的方案是借助职责链模式。职责链模式一般需要我们手动去设置链条,但**在组合模式中,父对象和子对象之间实际上形成了天然的职责链。**让请求顺着链条从父对象往子对象传递,或者是反过来从子对象往父对象传递,直到遇到可以处理该请求的对象为止,这也是职责链模式的经典运用场景之一。
何时使用组合模式
- 表示对象的部分-整体层次结构。
组合模式可以方便地构造一棵树来表示对象的部分-整体结构。特别是我们在开发期间不确定这棵树到底存在多少层次的时候。在树的构造最终完成之后,只需要通过请求树的最顶层对象,便能对整棵树做统一的操作。在组合模式中增加和删除树的节点非常方便,并且符合开放-封闭原则。
- 客户希望统一对待树中的所有对象。
组合模式使客户可以忽略组合对象和叶对象的区别,客户在面对这棵树的时候,不用关心当前正在处理的对象是组合对象还是叶对象,也就不用写一堆 if、 else 语句来分别处理它们。组合对象和叶对象会各自做自己正确的事情,这是组合模式最重要的能力。