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关于java:设计模式11-搞定组合模式

jiezi

开局还是那种图，各位客官往下看 …

组合模式是什么？

组合模式，将对象组合成树形构造以示意“局部 - 整体”的层次结构。(百度百科)

其实，组合模式，又称为局部整体模式，用于把一组类似的对象当作一个繁多的对象。组合模式根据树形构造来组合对象，用来示意局部以及整体档次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创立了对象组的树形构造。

关键字：一致性 , 整体 ， 局部

比方公司的组织架构，就是树形的构造：

公司上面有部门与人，人是属于部门，部门能够领有子部门，如果咱们将下面的节点，不论是组织，还是人，对立形象成为一个node，那么，咱们并不需要关怀以后节点到底是人，还是部门，统计人数的时候或者遍历的时候，厚此薄彼。

还有就是 Java Swing 编程中，个别也会容器的说法：Container, 咱们在 Container 外面能够放子的容器，也能够放具体的组件，比方 Button 或者Checkbox，其实这也是一种局部 - 整体的思维。

除此之外，最经典的是文件夹与文件的示意，一个文件夹（容器对象）既能够寄存文件夹（容器对象），也能够寄存文件（叶子对象）。如果把树的每个节点摊平，那就是List。而树结构，则是更能直观的体现每个节点与整体的关系。

为什么须要这个模式呢？它的目标是什么？

次要是想要对外提供一致性的应用形式，即便容器对象与叶子对象之间属性差异可能十分大，咱们心愿形象出雷同的中央，统一的解决。

组合模式的角色

组合模式中个别有以下三种角色：

  • 形象构件（Component）：个别是接口或者抽象类，是叶子构件和容器构件对象申明接口，形象出拜访以及治理子构件的办法。
  • 叶子节点（Leaf）：在组合中示意叶子节点对象，叶子节点没有子节点，也就没有子构件。
  • 容器构件（Composite）：容器节点能够蕴含子节点，子节点能够是叶子节点，也能够是容器节点。

留神：关键点就是形象构件，所有节点都对立，不再须要调用者关怀叶子节点与非叶子节点的差别。

组合模式的两种实现

组合模式有两种不同的实现，别离是 通明模式 和平安模式：

两者的区别在于通明模式将组合应用的办法放到抽象类中，而平安模式则是放到具体实现类中

通明模式

通明模式是把组合的办法形象到抽象类中，不论是叶子节点，还是组合节点，都有一样的办法，这样对外解决的时候是统一的，不过实际上有些办法对叶子节点而言，是没有用的，有些累赘。

上面是代码实现：

抽象类，要求实现三个办法，减少，删除，展现：

package designpattern.composite;

public abstract class Component {
    String name;

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

    public abstract void add(Component component);

    public abstract void remove(Component component);

    public abstract void show(int depth);
}

组合类：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Composite extends Component {List<Component> childs = new ArrayList<>();

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

    @Override
    public void add(Component component) {this.childs.add(component);
    }

    @Override
    public void remove(Component component) {this.childs.remove(component);
    }

    @Override
    public void show(int depth) {for (int i = 0; i < depth; i++) {System.out.print(" ");
        }
        System.out.println(name + ":");
        for (Component component : childs) {component.show(depth + 1);
        }
    }
}

叶子类：


public class Leaf extends Component {public Leaf(String name) {super(name);
    }

    @Override
    public void add(Component component) { }

    @Override
    public void remove(Component component) { }

    @Override
    public void show(int depth) {for (int i = 0; i < depth; i++) {System.out.print(" ");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {Composite folderRoot = new Composite("备忘录文件夹");
        folderRoot.add(new Leaf("word 文件"));
        folderRoot.add(new Leaf("ppt 文件"));

        Composite folderLevel1 = new Composite("周报文件夹");
        folderLevel1.add(new Leaf("20210101 周报"));
        folderRoot.add(folderLevel1);


        Composite folderLevel2 = new Composite("笔记文件夹");
        folderLevel2.add(new Leaf("jvm.ppt"));
        folderLevel2.add(new Leaf("redis.txt"));
        folderLevel1.add(folderLevel2);


        folderRoot.add(new Leaf("需要.txt"));


        Leaf leaf = new Leaf("bug 单.txt");
        folderRoot.add(leaf);
        folderRoot.remove(leaf);

        folderRoot.show(0);
    }
}

运行后果如下：

备忘录文件夹: 
    word 文件
    ppt 文件
    周报文件夹: 
        20210101 周报
        笔记文件夹: 
            jvm.ppt
            redis.txt
    需要.txt

能够看到以上是一棵树的后果，不论是叶子节点，还是组合节点，都是一样的操作。

平安模式

平安模式，就是叶子节点和组合节点的个性离开，只有组合节点才有减少和删除操作，而两者都会领有展现操作。然而如果同时对外裸露叶子节点和组合节点的话，应用起来还须要做非凡的判断。

形象组件：

public abstract class Component {
    String name;

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

    public abstract void show(int depth);
}

组件构件：

public class Composite extends Component {List<Component> childs = new ArrayList<>();

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

    public void add(Component component) {this.childs.add(component);
    }

    public void remove(Component component) {this.childs.remove(component);
    }

    @Override
    public void show(int depth) {for (int i = 0; i < depth; i++) {System.out.print(" ");
        }
        System.out.println(name + ":");
        for (Component component : childs) {component.show(depth + 1);
        }
    }
}

叶子节点：

public class Leaf extends Component {public Leaf(String name) {super(name);
    }

    @Override
    public void show(int depth) {for (int i = 0; i < depth; i++) {System.out.print(" ");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

测试类不变，测试后果也一样：

备忘录文件夹: 
    word 文件
    ppt 文件
    周报文件夹: 
        20210101 周报
        笔记文件夹: 
            jvm.ppt
            redis.txt
    需要.txt

平安模式中，叶子节点没有多余的办法，没有空的办法，里面调用的时候，不会调用到空办法。然而须要对节点进行判断，能力晓得哪一个办法能调，哪一个办法不能调。

小结一下

组合模式的长处：

  • 能够分档次定义简单对象，示意部分和全副，客户端能够疏忽不同的节点的差别。
  • 从高层次调用，能够很顺畅的调用到每一个部分，一致性比拟强。
  • 节点自在搭配，灵便度比拟高。

毛病：

  • 在应用组合模式时，其叶子和组合节点的申明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置准则。

应用场景：

  • 心愿疏忽每个局部的差别，客户端统一应用
  • 须要体现为树形构造，以示意“整体 - 局部”的构造档次。

以一句网友的话结尾：

“张无忌学太极拳，遗记了所有招式，打倒了 ” 玄冥二老 ”，所谓 ” 心中无招 ”。设计模式堪称招数，如果先学通了各种模式，又忘掉了所有模式而得心应手，堪称 OO 之最高境界。”

【作者简介】：
秦怀，公众号【秦怀杂货店】作者，集体网站：http://aphysia.cn，技术之路不在一时，山高水长，纵使迟缓，驰而不息。

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