设计模式-组合模式

一、定义

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。

角色：

Component抽象构建角色：定义参加组合对象的共有方法和属性，可以定义一些默认行为或属性。

Leaf叶子构件：叶子对象，其下再也没有其他分支，依旧是遍历的最小单位。

Composite树枝构件：树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

合成模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式，分别称为安全式和透明式。

• 安全模式的合成模式要求管理聚集的方法只出现在树枝构件类中，而不出现在树叶构件类中。
• 透明式的合成模式要求所有的具体构件类，不论树枝构件还是树叶构件，均符合一个固定接口。

二、类型

 结构型

三、适用场景

• 维护和战士部分-整体的场景，如树形菜单、文件和文件夹管理。
• 从一个整体中能够独立出部分模块或功能场景。

四、优点

• 高层模块调用简单：一颗树形结构中所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别，高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构。
• 节点自由增加：容易扩展，想要增加节点只要找到它的父节点就行，符合开闭原则，对后续的维护非常有利。

五、缺点

 使得设计更加复杂。客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。

六、类图

 透明：

安全：

七、代码实现

1）透明式：

Component抽象构建角色

package com.wms.structural.composite.open;

public abstract class AbstractFile {
    private String name;

    public AbstractFile(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public abstract void add(AbstractFile abstractFile);
    public abstract void remove(AbstractFile abstractFile);
    public abstract void printFile();
}

Composite树枝构件

package com.wms.structural.composite.open;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Folder extends AbstractFile {

    private List<AbstractFile> fileList = new ArrayList<AbstractFile>();

    public Folder(String name) {
        super(name);
    }

    public void printFile() {
        System.out.println("folder:" + this.getName());
        for (AbstractFile abstractFile : fileList) {
            abstractFile.printFile();
        }
    }

    public void add(AbstractFile abstractFile) {
        fileList.add(abstractFile);
    }

    public void remove(AbstractFile abstractFile) {
        if (fileList.contains(abstractFile)) {
            fileList.remove(abstractFile);
        }
    }
}

Leaf叶子构件

package com.wms.structural.composite.open;

public class File extends AbstractFile {
    public File(String name) {
        super(name);
    }

    public void add(AbstractFile abstractFile) {
        throw new UnsupportedOperationException("文件不允许添加操作");
    }

    public void remove(AbstractFile abstractFile) {
        throw new UnsupportedOperationException("文件不允许删除操作");
    }

    public void printFile() {
        System.out.println("file:" + this.getName());
    }
}

测试类：

package com.wms.structural.composite.open;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File txtFile = new File("txtFile");
        File pdfFile = new File("pdfFile");
        txtFile.add(pdfFile);
        File javaFile = new File("javaFile");

        Folder rootFolder = new Folder("rootFolder");

        Folder codeFolder = new Folder("codeFolder");
        codeFolder.add(javaFile);

        Folder commonFolder = new Folder("commonFolder");
        commonFolder.add(txtFile);
        commonFolder.add(pdfFile);

        rootFolder.add(codeFolder);
        rootFolder.add(commonFolder);

        rootFolder.printFile();
    }
}

2)安全式：

Component抽象构建角色

package com.wms.structural.composite.safe;

public abstract class AbstractFile {
    private String name;

    public AbstractFile(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public abstract void printFile();
}

Composite树枝构件

package com.wms.structural.composite.safe;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Folder extends AbstractFile {

    private List<AbstractFile> fileList = new ArrayList<AbstractFile>();

    public Folder(String name) {
        super(name);
    }

    public void printFile() {
        System.out.println("folder:" + this.getName());
        for (AbstractFile abstractFile : fileList) {
            abstractFile.printFile();
        }
    }

    public void add(AbstractFile abstractFile) {
        fileList.add(abstractFile);
    }

    public void remove(AbstractFile abstractFile) {
        if (fileList.contains(abstractFile)) {
            fileList.remove(abstractFile);
        }
    }
}

Leaf叶子构件

package com.wms.structural.composite.safe;

public class File extends AbstractFile {

    public File(String name) {
        super(name);
    }

    public void printFile() {
        System.out.println("fileName:" + this.getName());
    }
}

测试类

package com.wms.structural.composite.safe;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File txtFile = new File("txtFile");
        File pdfFile = new File("pdfFile");
        File javaFile = new File("javaFile");

        Folder rootFolder = new Folder("rootFolder");

        Folder codeFolder = new Folder("codeFolder");
        codeFolder.add(javaFile);

        Folder commonFolder = new Folder("commonFolder");
        commonFolder.add(txtFile);
        commonFolder.add(pdfFile);

        rootFolder.add(codeFolder);
        rootFolder.add(commonFolder);

        rootFolder.printFile();
    }
}