设计模式——组合模式

一、介绍

开发中经常会遇到这样一个需求，列表数据做多级显示，对于整体——部分这类场景可以用组合模式来解决，提取出公共信息成立一个基类，多级结构分级成立不同的类，分别都继承基类，实现基类中定义的方法，同时在各级子类中聚合基类，形成根节点中包含下一级根节点和叶子节点这种树状结构。

二、UML类图

组合模式

这个例子中是需要展示学校下属学院，学院下属的系，多级分层全部显示，这里提取出学校、学院、系的公共信息，包含了名字、添加和删除操作，将这些公共信息成立一个基类Organization，同时定义一个print方法，需要各级机构去实现，各级机构继承基类的同时，还要聚合基类，这样使得各级子结构可以添加、删除自己的根节点和叶子节点，实现多级树状结构。

三、代码示例

public abstract class Organization {

    private String mName;

    public Organization(String name) {
        this.mName = name;
    }

    public String getName() {
        return mName;
    }

    public void setName(String name){
        mName = name;
    }

    protected void addOrganization(Organization organization){}

    protected void removeOrganization(Organization organization){}

    protected abstract void print();
}

public class University extends Organization{

    private final List<Organization> mOrganizations = new ArrayList<>();

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

    @Override
    protected void addOrganization(Organization organization) {
        super.addOrganization(organization);
        mOrganizations.add(organization);
    }

    @Override
    protected void removeOrganization(Organization organization) {
        super.removeOrganization(organization);
        mOrganizations.remove(organization);
    }

    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("***********"+getName()+"***********");
        for (Organization organization : mOrganizations) {
            organization.print();
        }
    }
}

public class College extends Organization{

    private final List<Organization> mOrganizations = new ArrayList<>();

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

    @Override
    protected void addOrganization(Organization organization) {
        super.addOrganization(organization);
        mOrganizations.add(organization);
    }

    @Override
    protected void removeOrganization(Organization organization) {
        super.removeOrganization(organization);
        mOrganizations.remove(organization);
    }

    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("  *********"+getName()+"*********  ");
        for (Organization organization : mOrganizations) {
            organization.print();
        }
    }
}

public class Department extends Organization{

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

    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("    *******"+getName()+"*******    ");
    }
}

组合模式关键在于提取公共信息成立一个基类，让各级子类都去继承这个基类，同时定义一个抽象方法，各级子类根据各自的业务去实现这个抽象方法，从而形成各级结构的差异化，子类聚合基类的处理方式使得系统实现层级结构。

四、总结

对于对数据需要进行整体——部分分层处理的这种场景，组合模式尤为合适，这种模式上层结构不需要关心下层处理的是单层对象还是组合对象，下层结果自行根据自己是根节点还是叶子节点去递归处理。在Java中HashMap这种常用的数据结构就是根据组合模式实现的。