前言介绍


接下里介绍的是Java 的设计模式之一:组合模式

咱们还是以一个问题进行开展,引入组合模式

编写程序展现学校院系构造:

要求:在页面中展现出学校的院系组成

一个学校有多个学院, 一个学院有多个系

一、传统形式解决问题

个别咱们的思路是:先写一个学校、学校下有学院、学院下有系

但咱们想一想,学校与学院是继承关系吗?学院与系又是吗?

咱们精确的关系应该是组合关系:学院蕴含系,学校蕴含学院

传统计划解决学校院系展现存在的问题剖析

将学院看做是学校的子类,系是学院的子类,这样实际上是站在组织大小来进行分档次的

实际上咱们的要求是 :在页面中展现出学校的院系组成

一个学校有多个学院, 一个学院有多个系

因而这种计划,不能很好实现的治理的操作,比方对学院、系的增加,删除,遍历等

解决方案:把学校、院、系都看做是组织构造,他们之间没有继承的关系,而是一个树形构造,能够更好的实现治理操作。

二、什么是组合模式

组合模式(Composite Pattern),又叫局部整体模式

它创立了对象组的树形构造,将对象组合成树状构造以示意“整体-局部”的档次关系。

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。

组合模式使得用户对单个对象和组合对象的拜访具备一致性,即:组合能让客户以统一的形式解决个别对象以及组合对象

组合模式原理类图

  • Component :这是组合中对象申明接口

在适当状况下,实现所有类共有的接口默认行为,用于拜访和治理

  • Component 子部件, Component能够是抽象类或者接口
  • Leaf : 在组合中示意叶子节点,叶子节点没有子节点
  • Composite :非叶子节点,用于存储子部件

在 Component接口中实现 子部件的相干操作,比方减少(add), 删除

组合模式解决的问题

当咱们的要解决的对象能够生成一颗树形构造,而咱们要对树上的节点和叶子进行操作

它可能提供统一的形式,而不必思考它是节点还是叶子,对应的示意图

三、应用组合模式解决问题

咱们依照思路,县创立一个组织者类:OrganizationComponent

abstract class OrganizationComponent{    private String name; // 名 字    private String des; // 说 明    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {        //默认实现        throw new UnsupportedOperationException();    }    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {        //默认实现        throw new UnsupportedOperationException();    }    //结构器    public OrganizationComponent(String name, String des) {        super();        this.name = name;        this.des = des;    }    public String getName() {        return name;    }        public void setName(String name) {this.name = name;}    public String getDes() {return des;}    public void setDes(String des) {this.des = des;}    //办法 print,  做成形象的,  子类都须要实现    protected abstract void print();}

接下来咱们实现非叶子节点学校的Composite 实现

//University 就是 Composite ,  能够治理 Collegeclass University extends OrganizationComponent {    List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();    // 结构器    public University(String name, String des) {        super(name, des);    }    // 重 写 add    @Override    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {        organizationComponents.add(organizationComponent);    }    // 重 写 remove    @Override    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {        organizationComponents.remove(organizationComponent);    }    @Override    public String getName() {        return super.getName();    }    @Override    public String getDes() {        return super.getDes();    }    // print 办法,就是输入 University  蕴含的学院    @Override    protected void print() {        System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");        //遍历 organizationComponents        for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {            organizationComponent.print();        }    }}

接下来咱们实现非叶子节点学院的Composite 实现

//College  就是 Composite ,  能够治理 Departmentclass College  extends OrganizationComponent {    List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();    // 结构器    public College (String name, String des) {        super(name, des);    }    // 重 写 add    @Override    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {        organizationComponents.add(organizationComponent);    }    // 重 写 remove    @Override    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {        organizationComponents.remove(organizationComponent);    }    @Override    public String getName() {        return super.getName();    }    @Override    public String getDes() {        return super.getDes();    }    // print 办法,就是输入 University  蕴含的学院    @Override    protected void print() {        System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");        //遍历 organizationComponents        for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {            organizationComponent.print();        }    }}

接下来咱们编写叶子节点的系left 实现

class Department extends OrganizationComponent {    //叶子节点没有汇合    public Department(String name, String des) {        super(name, des);    }    //add , remove 就不必写了,因为他是叶子节点    @Override    public String getName() {        return super.getName();    }    @Override    public String getDes() {        return super.getDes();    }    @Override    protected void print() {        System.out.println(getName());    }}

那么接下来咱们应用demo 来看看组合模式下的样子

public static void main(String[] args) {    //从大到小创建对象 学校    OrganizationComponent university = new University("清华大学", " 中国顶级大学 ");    //创立 学院    OrganizationComponent computerCollege = new College(" 计 算 机 学 院 ", " 计 算 机 学 院 ");    OrganizationComponent infoEngineercollege = new College("信息工程学院", " 信息工程学院 ");    // 计 算 机 学 院上面的系(业余)    computerCollege.add(new Department("软件工程", " 软件工程不错 "));    computerCollege.add(new Department("网络工程", " 网络工程不错 "));    computerCollege.add(new Department("计算机科学与技术", " 计算机科学与技术是老牌的业余 "));    // 信息工程学院上面的系(业余)    infoEngineercollege.add(new Department("通信工程", " 通信工程不好学 "));    infoEngineercollege.add(new Department("信息工程", " 信息工程好学 "));    //将学院退出到 学校    university.add(computerCollege);    university.add(infoEngineercollege);    university.print();    infoEngineercollege.print();}运行后果如下:-------清华大学-----------------计算机学院---------计算机科学与技术软件工程网络工程-------信息工程学院-------通信工程信息工程

参考资料


尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):组合模式

Refactoring.Guru:《深刻设计模式》