定义:
- 将对象组合成树型结构以表示"部分-整体"的层次结构.
组合模式使客户端对单个对象和组合对象保持一致的方式处理
类型:
- 结构型
使用场景
目录与子目录与文件, 部门与员工, 菜单与子菜单, 分类与子分类
coding
[]设计杀毒软件的框架结构](https://www.cnblogs.com/lfxiao/p/6816026.html)
Sunny软件公司欲开发一个杀毒(AntiVirus)软件，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒。该杀毒软件还可以根据各类文件的特点，为不同类型的文件提供不同的杀毒方式，例如图像文件(ImageFile)和文本文件(TextFile)的杀毒方式就有所差异。现需要提供该杀毒软件的整体框架设计方案。
Sunny软件公司的开发人员通过分析，决定使用面向对象的方式来实现对文件和文件夹的操作，定义了如下图像文件类ImageFile、文本文件类TextFile和文件夹类Folder
//为了突出核心框架代码，我们对杀毒过程的实现进行了大量简化
import java.util.*;
//图像文件类
class ImageFile {
private String name;
public ImageFile(String name) {
this.name = name;
}
public void killVirus() {
//简化代码，模拟杀毒
System.out.println("----对图像文件'" + name + "'进行杀毒");
}
}
//文本文件类
class TextFile {
private String name;
public TextFile(String name) {
this.name = name;
}
public void killVirus() {
//简化代码，模拟杀毒
System.out.println("----对文本文件'" + name + "'进行杀毒");
}
}
//文件夹类
class Folder {
private String name;
//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;
}
//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
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(Object obj : folderList) {
((Folder)obj).killVirus();
}
//如果是ImageFile类型的成员，调用ImageFile的killVirus()方法
for(Object obj : imageList) {
((ImageFile)obj).killVirus();
}
//如果是TextFile类型的成员，调用TextFile的killVirus()方法
for(Object obj : textList) {
((TextFile)obj).killVirus();
}
}
}
编写如下客户端测试代码进行测试
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();
}
}
输出
****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
Sunny公司开发人员“成功”实现了杀毒软件的框架设计，但通过仔细分析，发现该设计方案存在如下问题：
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；
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；
-
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。
面对以上问题，Sunny软件公司的开发人员该如何来解决？这就需要用到本章将要介绍的组合模式，组合模式为处理树形结构提供了一种较为完美的解决方案，它描述了如何将容器和叶子进行递归组合，使得用户在使用时无须对它们进行区分，可以一致地对待容器和叶子。
为了让系统具有更好的灵活性和可扩展性，客户端可以一致地对待文件和文件夹，Sunny公司开发人员使用组合模式来进行杀毒软件的框架设计
import java.util.*;
//抽象文件类：抽象构件
abstract class AbstractFile {
public abstract void add(AbstractFile file);
public abstract void remove(AbstractFile file);
public abstract AbstractFile getChild(int i);
public abstract void killVirus();
}
//图像文件类：叶子构件
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");
}
}
//文本文件类：叶子构件
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");
}
}
//视频文件类：叶子构件
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");
}
}
//文件夹类：容器构件
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 (AbstractFile)fileList.get(i);
}
public void killVirus() {
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(Object obj : fileList) {
((AbstractFile)obj).killVirus();
}
}
}
测试
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();
}
}
源码中的应用
优点:
- 清除的定义分层次的复杂对象, 表示对象的全部或部分层次
- 让客户端忽略了层次的差异, 方便对整个层次结构进行控制
- 简化客户端代码
缺点:
- 使设计变的更加抽象
