设计模式-组合模式

组合模式(Composite Pattern)也叫合成模式，有时又叫做部分-整体模式（Part-Whole），
主要是用来描述部分与整体的关系：

定义：

Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.（将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。）
举个最常见的例子，公司组织架构就是一个典型的树状结构(网上截取图)：

 

image.png

我们一般会这样设计组织架构，看代码实现

首先根节点IROOT

/**
 * 根节点
 * @author shuliangzhao
 * @Title: IRoot
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:37
 */
public interface IRoot {
    //得到总经理的信息
    public String getInfo();
    //总经理下边要有小兵，那要能增加小兵，比如研发部总经理，这是个树枝节点
    public void add(IBranch branch);
    //那要能增加树叶节点
    public void add(ILeaf leaf);
    //既然能增加，那还要能够遍历，不可能总经理不知道他手下有哪些人
    public ArrayList getSubordinateInfo();
}

ROOT实现类

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Root
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:40
 */
public class Root implements IRoot {

    //保存根节点下的树枝节点和树叶节点，Subordinate的意思是下级
    private ArrayList subordinateList = new ArrayList();
    //根节点的名称
    private String name = "";
    //根节点的职位
    private String position = "";
    //根节点的薪水
    private int salary = 0;
    //通过构造函数传递进来总经理的信息
    public Root(String name,String position,int salary){
        this.name = name;
        this.position = position;
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public String getInfo() {
        String info = "";
        info = "名称："+ this.name;;
        info = info + "\t职位：" + this.position;
        info = info + "\t薪水： " + this.salary;
        return info;
    }

    @Override
    public void add(IBranch branch) {
        this.subordinateList.add(branch);
    }

    @Override
    public void add(ILeaf leaf) {
        this.subordinateList.add(leaf);
    }

    @Override
    public ArrayList getSubordinateInfo() {
        return this.subordinateList;
    }
}

分之节点IBranch

/**
 * 分之节点
 * @author shuliangzhao
 * @Title: IBranch
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:38
 */
public interface IBranch {
    //获得信息
    public String getInfo();
    //增加数据节点，例如研发部下设的研发一组
    public void add(IBranch branch);
    //增加叶子节点
    public void add(ILeaf leaf);
    //获得下级信息
    public ArrayList getSubordinateInfo();
}

分之节点实现Branch

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Branch
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:43
 */
public class Branch implements IBranch {

    //保存根节点下的树枝节点和树叶节点，Subordinate的意思是下级
    private ArrayList subordinateList = new ArrayList();
    //根节点的名称
    private String name = "";
    //根节点的职位
    private String position = "";
    //根节点的薪水
    private int salary = 0;

    public Branch(String name,String position,int salary){
        this.name = name;
        this.position = position;
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public String getInfo() {
        String info = "";
        info = "名称："+ this.name;;
        info = info + "\t职位：" + this.position;
        info = info + "\t薪水： " + this.salary;
        return info;
    }

    @Override
    public void add(IBranch branch) {
        this.subordinateList.add(branch);
    }

    @Override
    public void add(ILeaf leaf) {
        this.subordinateList.add(leaf);
    }

    @Override
    public ArrayList getSubordinateInfo() {
        return this.subordinateList;
    }
}

叶子节点ILeaf

/**
 * 叶子节点
 * @author shuliangzhao
 * @Title: ILeaf
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:39
 */
public interface ILeaf {
    //获得自己的信息
    public String getInfo();
}

Leaf实现类

/**
* @author shuliangzhao
* @Title: Leaf
* @ProjectName design-parent
* @Description: TODO
* @date 2019/6/18 22:45
*/
public class Leaf implements ILeaf {

   //根节点的名称
   private String name = "";
   //根节点的职位
   private String position = "";
   //根节点的薪水
   private int salary = 0;

   public Leaf(String name,String position,int salary){
       this.name = name;
       this.position = position;
       this.salary = salary;
   }

   @Override
   public String getInfo() {
       String info = "";
       info = "名称："+ this.name;;
       info = info + "\t职位：" + this.position;
       info = info + "\t薪水： " + this.salary;
       return info;
   }
}

客户端Client

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Client
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 22:49
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //首先产生了一个根节点
        IRoot ceo = new Root("Jon","总经理",100000);
        //产生三个部门经理，也就是树枝节点
        IBranch developDep = new Branch("张三","研发部门经理",10000);
        IBranch salesDep = new Branch("李四","销售部门经理",20000);
        IBranch financeDep = new Branch("王五","财务部经理",30000);
        //再把三个小组长产生出来
        IBranch firstDevGroup = new Branch("赵六","开发一组组长",5000);
        IBranch secondDevGroup = new Branch("张飞","开发二组组长",6000);
        //剩下的就是我们这些小兵了,就是路人甲、路人乙
        ILeaf a = new Leaf("a","开发人员",2000);
        ILeaf b = new Leaf("b","开发人员",2000);
        ILeaf c = new Leaf("c","开发人员",2000);
        ILeaf d = new Leaf("d","开发人员",2000);
        ILeaf e = new Leaf("e","开发人员",2000);
        ILeaf f = new Leaf("f","开发人员",2000);
        ILeaf g = new Leaf("g","开发人员",2000);
        ILeaf h = new Leaf("h","销售人员",5000);
        ILeaf i = new Leaf("i","销售人员",4000);
        ILeaf j = new Leaf("j","财务人员",5000);
        ILeaf k = new Leaf("k","CEO秘书",8000);
        ILeaf zhengLaoLiu = new Leaf("唐三","研发部副总",20000);
        //ceo下属员工
        ceo.add(developDep);
        ceo.add(salesDep);
        ceo.add(financeDep);
        ceo.add(k);
        //定义研发部门下的结构
        developDep.add(firstDevGroup);
        developDep.add(secondDevGroup);
        //研发部经理下还有一个副总
        developDep.add(zhengLaoLiu);
        //看看开发两个开发小组下有什么
        firstDevGroup.add(a);
        firstDevGroup.add(b);
        firstDevGroup.add(c);
        secondDevGroup.add(d);
        secondDevGroup.add(e);
        secondDevGroup.add(f);
        //再看销售部下的人员情况
        salesDep.add(h);
        salesDep.add(i);
        //最后一个财务
        financeDep.add(j);
        System.out.println(ceo.getInfo());
        getAllsubordinateList(ceo.getSubordinateInfo());
    }

    private static void getAllsubordinateList(ArrayList subordinateInfo) {
        for (int i = 0;i<subordinateInfo.size();i++) {
            Object o = subordinateInfo.get(i);
            if (o instanceof Leaf) {
                Leaf leaf = (Leaf) o;
                System.out.println(leaf.getInfo());
            }else {
                IBranch iBranch = (IBranch) o;
                System.out.println(iBranch.getInfo());
                getAllsubordinateList(iBranch.getSubordinateInfo());
            }
        }
    }
}

运行结果

名称：Jon  职位：总经理  薪水： 100000
名称：张三   职位：研发部门经理   薪水： 10000
名称：赵六   职位：开发一组组长   薪水： 5000
名称：a    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：b    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：c    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：张飞   职位：开发二组组长   薪水： 6000
名称：d    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：e    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：f    职位：开发人员 薪水： 2000
名称：唐三   职位：研发部副总    薪水： 20000
名称：李四   职位：销售部门经理   薪水： 20000
名称：h    职位：销售人员 薪水： 5000
名称：i    职位：销售人员 薪水： 4000
名称：王五   职位：财务部经理    薪水： 30000
名称：j    职位：财务人员 薪水： 5000
名称：k    职位：CEO秘书    薪水： 8000

我们这样设计看起来代码比较臃肿，而且有很多重复代码。
现在看我们更改过的设计如下：
Corp 抽象类

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Corp
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:23
 */
public abstract class Corp {

    //公司每个人都有名称
    private String name = "";
    //公司每个人都职位
    private String position = "";
    //公司每个人都有薪水
    private int salary =0;
    public Corp(String _name,String _position,int _salary){
        this.name = _name;
        this.position = _position;
        this.salary = _salary;
    }
    //获得员工信息
    public String getInfo(){
        String info = "";
        info = "姓名：" + this.name;
        info = info + "\t职位："+ this.position;
        info = info + "\t薪水：" + this.salary;
        return info;
    }

}

Branch

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Branch
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:26
 */
public class Branch extends Corp {

    //领导下边有哪些下级领导和小兵
    ArrayList<Corp> subordinateList = new ArrayList<Corp>();

    public Branch(String _name, String _position, int _salary) {
        super(_name, _position, _salary);
    }
    //增加一个下属，可能是小头目，也可能是个小兵
    public void addSubordinate(Corp corp) {
        this.subordinateList.add(corp);
    }
    //我有哪些下属
    public ArrayList<Corp> getSubordinate() {
        return this.subordinateList;
    }
}

Leaf

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Leaf
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:27
 */
public class Leaf extends Corp {
    public Leaf(String _name, String _position, int _salary) {
        super(_name, _position, _salary);
    }
}

客户端

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Client
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:27
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //首先产生了一个根节点
        Branch ceo = new Branch("Jon","总经理",100000);
        //产生三个部门经理，也就是树枝节点
        Branch developDep = new Branch("张三","研发部门经理",10000);
        Branch salesDep = new Branch("李四","销售部门经理",20000);
        Branch financeDep = new Branch("王五","财务部经理",30000);
        //再把三个小组长产生出来
        Branch firstDevGroup = new Branch("赵六","开发一组组长",5000);
        Branch secondDevGroup = new Branch("张飞","开发二组组长",6000);
        //剩下的就是我们这些小兵了,就是路人甲、路人乙
        Leaf a = new Leaf("a","开发人员",2000);
        Leaf b = new Leaf("b","开发人员",2000);
        Leaf c = new Leaf("c","开发人员",2000);
        Leaf d = new Leaf("d","开发人员",2000);
        Leaf e = new Leaf("e","开发人员",2000);
        Leaf f = new Leaf("f","开发人员",2000);
        Leaf g = new Leaf("g","开发人员",2000);
        Leaf h = new Leaf("h","销售人员",5000);
        Leaf i = new Leaf("i","销售人员",4000);
        Leaf j = new Leaf("j","财务人员",5000);
        Leaf k = new Leaf("k","CEO秘书",8000);
        Leaf zhengLaoLiu = new Leaf("唐三","研发部副总",20000);
        //ceo下属员工
        ceo.addSubordinate(developDep);
        ceo.addSubordinate(salesDep);
        ceo.addSubordinate(financeDep);
        ceo.addSubordinate(k);
        //定义研发部门下的结构
        developDep.addSubordinate(firstDevGroup);
        developDep.addSubordinate(secondDevGroup);
        //研发部经理下还有一个副总
        developDep.addSubordinate(zhengLaoLiu);
        //看看开发两个开发小组下有什么
        firstDevGroup.addSubordinate(a);
        firstDevGroup.addSubordinate(b);
        firstDevGroup.addSubordinate(c);
        secondDevGroup.addSubordinate(d);
        secondDevGroup.addSubordinate(e);
        secondDevGroup.addSubordinate(f);
        //再看销售部下的人员情况
        salesDep.addSubordinate(h);
        salesDep.addSubordinate(i);
        //最后一个财务
        financeDep.addSubordinate(j);
        System.out.println(ceo.getInfo());
        System.out.println(getTreeInfo(ceo));
    }

    private static String  getTreeInfo(Branch ceo) {
        ArrayList<Corp> subordinate = ceo.getSubordinate();
        String info = "";
        for (Corp s:subordinate) {
            if (s instanceof Leaf) {
                info = info+s.getInfo()+"\n";
            }else {
                info = info+s.getInfo()+"\n" + getTreeInfo((Branch)s);
            }
        }
        return info;
    }


}

运行结果

姓名：Jon  职位：总经理  薪水：100000
姓名：张三   职位：研发部门经理   薪水：10000
姓名：赵六   职位：开发一组组长   薪水：5000
姓名：a    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：b    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：c    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：张飞   职位：开发二组组长   薪水：6000
姓名：d    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：e    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：f    职位：开发人员 薪水：2000
姓名：唐三   职位：研发部副总    薪水：20000
姓名：李四   职位：销售部门经理   薪水：20000
姓名：h    职位：销售人员 薪水：5000
姓名：i    职位：销售人员 薪水：4000
姓名：王五   职位：财务部经理    薪水：30000
姓名：j    职位：财务人员 薪水：5000
姓名：k    职位：CEO秘书    薪水：8000

组合模式的优点

1.高层模块调用简单
2.节点自由增加

题外话，如果我们想找到每个节点的父节点我们的Corp类可以从新设计
增加一个熟悉parent
升级版Crop

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Corp
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:23
 */
public abstract class Corp {

    //公司每个人都有名称
    private String name = "";
    //公司每个人都职位
    private String position = "";
    //公司每个人都有薪水
    private int salary =0;

    private Corp parent;

    public Corp getParent() {
        return parent;
    }

    public void setParent(Corp parent) {
        this.parent = parent;
    }

    public Corp(String _name, String _position, int _salary){
        this.name = _name;
        this.position = _position;
        this.salary = _salary;
    }
    //获得员工信息
    public String getInfo(){
        String info = "";
        info = "姓名：" + this.name;
        info = info + "\t职位："+ this.position;
        info = info + "\t薪水：" + this.salary;
        return info;
    }

}

子节点实现

/**
 * @author shuliangzhao
 * @Title: Branch
 * @ProjectName design-parent
 * @Description: TODO
 * @date 2019/6/18 23:26
 */
public class Branch extends Corp {

    //领导下边有哪些下级领导和小兵
    ArrayList<Corp> subordinateList = new ArrayList<Corp>();

    public Branch(String _name, String _position, int _salary) {
        super(_name, _position, _salary);
    }
    //增加一个下属，可能是小头目，也可能是个小兵
    public void addSubordinate(Corp corp) {
        super.setParent(this);
        this.subordinateList.add(corp);
    }
    //我有哪些下属
    public ArrayList<Corp> getSubordinate() {
        return this.subordinateList;
    }
}

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