设计模式：组合（Composite）模式

设计模式：组合（Composite）模式

一、前言

  关于Composite模式，其实就是组合模式,又叫部分整体模式，这个模式在我们的生活中也经常使用，比如说如果读者有使用Java的GUI编写过程序的，肯定少不了定义一些组件，初始化之后，然后使用容器的add方法，将这些组件有顺序的组织成一个界面出来；或者读者如果编写过前端的页面，肯定使用过<div>等标签定义一些格式，然后格式之间互相组合，通过一种递归的方式组织成相应的结构，这种方式其实就是组合，将部分的组件镶嵌到整体之中；又或者文件和文件夹的组织关系，通过目录表项作为共同的特质（父类），一个文件夹可以包含多个文件夹和多个文件，一个文件容纳在一个文件夹之中。那么凭什么可以这样做呢，需要满足以下两点，首先整体的结构应该是一棵树，第二，所有的组件应该有一个共同的父类（有共同的本质），这个父类使得组件中的共同的本质可以提取出来（有了共同语言（父类）），进行互融，其实就是父类使用add方法，这样子类就可以通过抽象的方式通过父类来表达了，可能有点绕口，让我们看一个例子。

二、代码

Entry 抽象类：共同特质

package zyr.dp.composite;

public abstract class Entry {
    public abstract String getName();
    public abstract int getSize();
    public abstract void printList(String prefix);
    public  void printList(){
        printList("");
    }
    public  Entry add(Entry entry) throws RuntimeException{
        throw new RuntimeException();
    }
    public  String toString(){
        return getName()+"<"+getSize()+">";
    }
}

  File 类：实现类，叶子结点

package zyr.dp.composite;

public class File extends Entry {

    private String name;
    private int size;
    public File(String name,int size){
        this.name=name;
        this.size=size;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public void printList(String prefix) {
        System.out.println(prefix+"/"+this);
    }

}

Directory 类：可扩充节点（中间节点）

package zyr.dp.composite;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Directory extends Entry {

    String name;
    ArrayList entrys=new ArrayList();
    public Directory(String name){
        this.name=name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSize() {
        int size=0;
        Iterator it=entrys.iterator();
        while(it.hasNext()){
            size+=((Entry)it.next()).getSize();
        }
        return size;
    }

    public Entry add(Entry entry) {
        entrys.add(entry);
        return this;
    }
    
    public void printList(String prefix) {
        System.out.println(prefix+"/"+this);
        Iterator it=entrys.iterator();
        Entry entry;
        while(it.hasNext()){
            entry=(Entry)it.next();
            entry.printList(prefix+"/"+name);
        }
    }

}

  Main类：组合组件

package zyr.dp.composite;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Directory root=new Directory("根目录");
        
        Directory life=new Directory("我的生活");
        File eat=new File("吃火锅",100);
        File sleep=new File("睡觉",100);
        File study=new File("学习",100);
        life.add(eat);
        life.add(sleep);
        life.add(study);
        
        Directory work=new Directory("我的工作");
        File write=new File("写博客",200);
        File paper=new File("写论文",200);
        File homework=new File("写家庭作业",200);
        work.add(write);
        work.add(paper);
        work.add(homework);
        
        Directory relax=new Directory("我的休闲");
        File music=new File("听听音乐",200);
        File walk=new File("出去转转",200);
        relax.add(music);
        relax.add(walk);
        
        Directory read=new Directory("我的阅读");
        File book=new File("学习书籍",200);
        File novel=new File("娱乐小说",200);
        read.add(book);
        read.add(novel);
        
        root.add(life);
        root.add(work);
        root.add(relax);
        root.add(read);

        root.printList("D:");
        System.out.println("=================");
        work.printList("work");
        System.out.println("=================");
        novel.printList("novel");
        

    }

}

 运行结果：

三、总结

  由此可见，我们以前使用的“容器+内容”，其实是通过组合模式实现的，组合模式保证了容器和内容的一致性，容器里面可以套容器，也可以放内容，但是内容已经是叶子结点了，不能继续扩充，还记得我们在抽象工厂方式中使用的模式之中，为了将零件组装成产品，我们就使用了组合模式，非常的有意思，通过递归来遍历所有的内容。组合模式在我们的生活中使用的非常普遍，我们一定要使用好这个模式，理解其中的抽象，特别是add()的定义，抽象类和实现类之间的参数传递，这点至关重要，当然我们又使用了模板方法和迭代器，希望大家能明白模式之间的联系以及相互使用的道理。

  程序代码