组合模式

类图:


精髓

  • 树形结构,可以表现出对象的层次结构,与部分-整体的关系
  • (精髓中的精髓)节点实现同一个公共接口,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性(如果组合对象和单个对象行为上没什么区别(如文件夹和文件,行为就基本不一样,如果只是一个纯粹的树状结构的任务执行计划,每个节点都是单个对象而已,只是执行顺序不同,就没必要抽象公共接口了,判断叶子节点就是判断children字段是否为空),抽象接口这一层也可以免去)....也正是因为所有节点都属于同一类,才能如此方便的构造一个树结构出来。

tips:leaf与composite实现的共同接口尽量用抽象类实现,可以将一些具体类别不能实现的方法设置为默认抛出异常(headfirst作者提倡以抛异常的方式处理,如果需要在调用处理时判断节点类型,就与模式的抽象初衷违背了)

网上找的一个杀毒软件杀毒例子

1.抽象leaf和组合对象的公共接口

abstract class AbstractFile {  
    public void add(AbstractFile file){
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
    public abstract void remove(AbstractFile file){
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }    
    public abstract AbstractFile getChild(int i){
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }   
    public abstract void killVirus(); //所有类型都会进行杀毒 
}  

2.分别实现每一种节点

  • 图片类型(<b>leaf</b>)
class ImageFile extends AbstractFile {  
    private String name;  
      
    public ImageFile(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
      
    public void add(AbstractFile file) {  
       System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public void remove(AbstractFile file) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public AbstractFile getChild(int i) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
        return null;  
    }  
      
    public void killVirus() {  
        //模拟杀毒  
        System.out.println("----对图像文件'" + name + "'进行杀毒");  
    }  
}  
  • 文本文档(<b>leaf</b>)
class TextFile extends AbstractFile {  
    private String name;  
      
    public TextFile(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
      
    public void add(AbstractFile file) {  
       System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public void remove(AbstractFile file) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public AbstractFile getChild(int i) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
        return null;  
    }  
      
    public void killVirus() {  
        //模拟杀毒  
        System.out.println("----对文本文件'" + name + "'进行杀毒");  
    }  
}  
  • 视频(<b>leaf</b>)
class VideoFile extends AbstractFile {  
    private String name;  
      
    public VideoFile(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
      
    public void add(AbstractFile file) {  
       System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public void remove(AbstractFile file) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
    }  
      
    public AbstractFile getChild(int i) {  
        System.out.println("对不起,不支持该方法!");  
        return null;  
    }  
      
    public void killVirus() {  
        //模拟杀毒  
        System.out.println("----对视频文件'" + name + "'进行杀毒");  
    }  
}  
  • 文件夹(<b>composite</b>)
class Folder extends AbstractFile {  
    //定义集合fileList,用于存储AbstractFile类型的成员  
    private ArrayList<AbstractFile> fileList=new ArrayList<AbstractFile>();  
    private String name;  
          
    public Folder(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
      
    public void add(AbstractFile file) {  
       fileList.add(file);    
    }  
      
    public void remove(AbstractFile file) {  
        fileList.remove(file);  
    }  
      
    public AbstractFile getChild(int i) {  
        return fileList.get(i);  
    }  
      
    public void killVirus() {   //关键代码。。。
        System.out.println("****对文件夹'" + name + "'进行杀毒");  //模拟杀毒  
          
        //递归调用成员构件的killVirus()方法  
        for(AbstractFile obj : fileList) {  
            obj.killVirus();  
        }  
    }  
}  

3.客户端测试类

class Client {  
    public static void main(String args[]) {  
        //针对抽象构件编程  
        AbstractFile file1,file2,file3,file4,file5,folder1,folder2,folder3,folder4;  
          
        folder1 = new Folder("Sunny的资料");  
        folder2 = new Folder("图像文件");  
        folder3 = new Folder("文本文件");  
        folder4 = new Folder("视频文件");  
          
        file1 = new ImageFile("小龙女.jpg");  
        file2 = new ImageFile("张无忌.gif");  
        file3 = new TextFile("九阴真经.txt");  
        file4 = new TextFile("葵花宝典.doc");  
        file5 = new VideoFile("笑傲江湖.rmvb");  
  
        folder2.add(file1);  
        folder2.add(file2);  
        folder3.add(file3);  
        folder3.add(file4);  
        folder4.add(file5);  
        folder1.add(folder2);  
        folder1.add(folder3);  
        folder1.add(folder4);  
          
        //从“Sunny的资料”节点开始进行杀毒操作  
        folder1.killVirus();  
    }  
}  

/*
删除出结果:
****对文件夹'Sunny的资料'进行杀毒
****对文件夹'图像文件'进行杀毒
----对图像文件'小龙女.jpg'进行杀毒
----对图像文件'张无忌.gif'进行杀毒
****对文件夹'文本文件'进行杀毒
----对文本文件'九阴真经.txt'进行杀毒
----对文本文件'葵花宝典.doc'进行杀毒
****对文件夹'视频文件'进行杀毒
----对视频文件'笑傲江湖.rmvb'进行杀毒


*/

4.如果不使用组合模式怎么实现

文件夹:

//文件夹类  
class Folder {   //没有实现共同的接口
    private String name;  
    /*
        需要定义各种类型的子节点的存储,区别对待
    */
    //定义集合folderList,用于存储Folder类型的成员  
    private ArrayList<Folder> folderList = new ArrayList<Folder>();  
    //定义集合imageList,用于存储ImageFile类型的成员  
    private ArrayList<ImageFile> imageList = new ArrayList<ImageFile>();  
    //定义集合textList,用于存储TextFile类型的成员  
    private ArrayList<TextFile> textList = new ArrayList<TextFile>();  
      
    public Folder(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
    /*
        以下的所有操作都必须区别对待
    */  
    //增加新的Folder类型的成员  
    public void addFolder(Folder f) {  
        folderList.add(f);  
    }  
      
    //增加新的ImageFile类型的成员  
    public void addImageFile(ImageFile image) {  
        imageList.add(image);  
    }  
      
    //增加新的TextFile类型的成员  
    public void addTextFile(TextFile text) {  
        textList.add(text);  
    }  
          
    //需提供三个不同的方法removeFolder()、removeImageFile()和removeTextFile()来删除成员,代码省略  
  
    //需提供三个不同的方法getChildFolder(int i)、getChildImageFile(int i)和getChildTextFile(int i)来获取成员,代码省略  
  
    /*
      每一种类型都要单独去调用杀毒
    */
    public void killVirus() {  
        System.out.println("****对文件夹'" + name + "'进行杀毒");  //模拟杀毒  
          
        //如果是Folder类型的成员,递归调用Folder的killVirus()方法  
        for(Folder obj : folderList) {  
            obj.killVirus();  
        }  
          
        //如果是ImageFile类型的成员,调用ImageFile的killVirus()方法  
        for(ImageFile obj : imageList) {  
            obj.killVirus();  
        }  
          
        //如果是TextFile类型的成员,调用TextFile的killVirus()方法  
        for(TextFile obj : textList) {  
            obj.killVirus();  
        }  
    }   
}  

<b>当然其他的原子节点也没有实现公共接口</b>
下面看客户端调用:

class Client {  
    public static void main(String args[]) {  
        Folder folder1,folder2,folder3;  
        folder1 = new Folder("Sunny的资料");  
        folder2 = new Folder("图像文件");  
        folder3 = new Folder("文本文件");  
          
        ImageFile image1,image2;  
        image1 = new ImageFile("小龙女.jpg");  
        image2 = new ImageFile("张无忌.gif");  
          
        TextFile text1,text2;  
        text1 = new TextFile("九阴真经.txt");  
        text2 = new TextFile("葵花宝典.doc");  
          
        folder2.addImageFile(image1);  
        folder2.addImageFile(image2);  
        folder3.addTextFile(text1);  
        folder3.addTextFile(text2);  
        folder1.addFolder(folder2);  
        folder1.addFolder(folder3);  
          
        folder1.killVirus();  
    }  
}  

1.文件夹类Folder的设计和实现都非常复杂,需要定义多个集合存储不同类型的成员,而且需要针对不同的成员提供增加、删除和获取等管理和访问成员的方法,存在大量的冗余代码,系统维护较为困难;
2.由于系统没有提供抽象层,客户端代码必须有区别地对待充当容器的文件夹Folder和充当叶子的ImageFile和TextFile,无法统一对它们进行处理;客户端要构造这个树特别复杂,只有folde类型才有add接口
3.系统的灵活性和可扩展性差,如果需要增加新的类型的叶子和容器都需要对原有代码进行修改,例如如果需要在系统中增加一种新类型的视频文件VideoFile,则必须修改Folder类的源代码,否则无法在文件夹中添加视频文件。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容

  • 1 场景问题# 1.1 商品类别树## 考虑这样一个实际的应用:管理商品类别树。 在实现跟商品有关的应用系统的时候...
    七寸知架构阅读 11,298评论 10 59
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 135,737评论 19 139
  • 继承是is-a的关系。组合和聚合有点像,有些书上没有作区分,都称之为has-a,有些书上对其进行了较为严格区分,组...
    时待吾阅读 3,276评论 0 1
  • 1. Java基础部分 基础部分的顺序:基本语法,类相关的语法,内部类的语法,继承相关的语法,异常的语法,线程的语...
    子非鱼_t_阅读 32,033评论 18 399
  • 体验环境 版本:V 5.7.1机型:iPhone 4s(iOS 8.4)时间:2015.7.23 简述 来往这个应...
    Hawe阅读 3,587评论 0 3