第19章 分公司=一部门--组合模式

组合模式

组合模式（Composite），将对象组合成树形结构以表示‘部分-整体’的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。[DP]

组合模式结构图

图片.png

Component类，组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件

public abstract class Component {

    protected String name;
    
    public Component(String name){
        this.name = name;
    }

    /**
     * 增加树枝
     * @param c
     */
    public abstract void add(Component c);

    /**
     * 移除树枝
     * @param c
     */
    public abstract void remove(Component c);

    public abstract void display(int depth);

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Leaf在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点

public class Leaf extends Component {

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

    /**
     * 由于叶子没有增加分支，所以add和remove方法没有意思，
     * 这样做可以消除叶节点和枝节点在抽象层次的区别
     * 它们具备完全一致的接口
     * @param c
     */
    @Override
    public void add(Component c) {
        print("cannot add to a leaf");
    }

    @Override
    public void remove(Component c) {
        print("cannot remove from a leaf");
    }

    /**
     * 显示名称和级别
     * @param depth
     */
    @Override
    public void display(int depth) {
        print(String.join("", Collections.nCopies(depth, "-")) + name);
    }
}

Composite定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关的操作

public class Composite extends Component {

    /**
     * 用来存储下属的枝节点和叶节点
     */
    private List<Component> children = new ArrayList<>();

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

    @Override
    public void add(Component c) {
        children.add(c);
    }

    @Override
    public void remove(Component c) {
        children.remove(c);
    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        print(String.join("", Collections.nCopies(depth, "-")) + name);
        for(Component c : children){
            c.display(depth+2);
        }
    }
}

测试代码

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("root");
        root.add(new Leaf("LeafA"));
        root.add(new Leaf("LeafB"));

        Composite composite1 = new Composite("CompositeX");
        composite1.add(new Leaf("LeafC"));
        composite1.add(new Leaf("LeafD"));
        root.add(composite1);

        Composite composite2 = new Composite("CompositeY");
        root.add(composite2);

        root.display(1);
    }

}

运行结果

图片.png

何时使用组合模式

需求中是体现部分与整体层次的结构时，以及你希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑用组合模式了。

组合模式好处

组合模式定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构。基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合对象又可以被组合，这样递归下去，客户代码中，任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象。
组合模式让客户可以一致地使用组合结构和单个对象。