本文节选自《设计模式就该这样学》
1 应用通明组合模式实现课程目录构造
以一门网络课程为例,咱们设计一个课程的关系构造。比方,咱们有Java入门课程、人工智能课程、Java设计模式、源码剖析、软技能等,而Java设计模式、源码剖析、软技能又属于Java架构师系列课程包,每个课程的定价都不一样。然而,这些课程不论怎么组合,都有一些共性,而且是整体和局部的关系,能够用组合模式来设计。首先创立一个顶层的形象组件CourseComponent类。
/** * Created by Tom. */public abstract class CourseComponent { public void addChild(CourseComponent catalogComponent){ throw new UnsupportedOperationException("不反对增加操作"); } public void removeChild(CourseComponent catalogComponent){ throw new UnsupportedOperationException("不反对删除操作"); } public String getName(CourseComponent catalogComponent){ throw new UnsupportedOperationException("不反对获取名称操作"); } public double getPrice(CourseComponent catalogComponent){ throw new UnsupportedOperationException("不反对获取价格操作"); } public void print(){ throw new UnsupportedOperationException("不反对打印操作"); }}
把所有可能用到的办法都定义到这个顶层的形象组件中,然而不写任何逻辑解决的代码,而是间接抛异样。这里,有些小伙伴会有纳闷,为什么不必形象办法?因为用了形象办法,其子类就必须实现,这样便体现不出各子类的轻微差别。所以子类继承此抽象类后,只须要重写有差别的办法笼罩父类的办法即可。
而后别离创立课程Course类和课程包CoursePackage类。创立Course类的代码如下。
/** * Created by Tom. */public class Course extends CourseComponent { private String name; private double price; public Course(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; } @Override public String getName(CourseComponent catalogComponent) { return this.name; } @Override public double getPrice(CourseComponent catalogComponent) { return this.price; } @Override public void print() { System.out.println(name + " (¥" + price + "元)"); }}
创立CoursePackage类的代码如下。
/** * Created by Tom. */public class CoursePackage extends CourseComponent { private List<CourseComponent> items = new ArrayList<CourseComponent>(); private String name; private Integer level; public CoursePackage(String name, Integer level) { this.name = name; this.level = level; } @Override public void addChild(CourseComponent catalogComponent) { items.add(catalogComponent); } @Override public String getName(CourseComponent catalogComponent) { return this.name; } @Override public void removeChild(CourseComponent catalogComponent) { items.remove(catalogComponent); } @Override public void print() { System.out.println(this.name); for(CourseComponent catalogComponent : items){ //管制显示格局 if(this.level != null){ for(int i = 0; i < this.level; i ++){ //打印空格管制格局 System.out.print(" "); } for(int i = 0; i < this.level; i ++){ //每一行开始打印一个+号 if(i == 0){ System.out.print("+"); } System.out.print("-"); } } //打印题目 catalogComponent.print(); } }}
最初编写客户端测试代码。
public static void main(String[] args) { System.out.println("============通明组合模式==========="); CourseComponent javaBase = new Course("Java入门课程",8280); CourseComponent ai = new Course("人工智能",5000); CourseComponent packageCourse = new CoursePackage("Java架构师课程",2); CourseComponent design = new Course("Java设计模式",1500); CourseComponent source = new Course("源码剖析",2000); CourseComponent softSkill = new Course("软技能",3000); packageCourse.addChild(design); packageCourse.addChild(source); packageCourse.addChild(softSkill); CourseComponent catalog = new CoursePackage("课程主目录",1); catalog.addChild(javaBase); catalog.addChild(ai); catalog.addChild(packageCourse); catalog.print();}
运行后果如下图所示。
通明组合模式把所有公共办法都定义在 Component 中,这样客户端就不须要辨别操作对象是叶子节点还是树枝节点;然而,叶子节点会继承一些它不须要(治理子类操作的办法)的办法,这与设计模式的接口隔离准则相违反。
2 应用平安组合模式实现有限级文件系统
再举一个程序员更相熟的例子。对于程序员来说,电脑是每天都要接触的。电脑的文件系统其实就是一个典型的树形构造,目录蕴含文件夹和文件,文件夹外面又能够蕴含文件夹和文件。上面用代码来实现一个目录零碎。
文件系统有两个大的档次:文件夹和文件。其中,文件夹能包容其余档次,为树枝节点;文件是最小单位,为叶子节点。因为目录零碎档次较少,且树枝节点(文件夹)构造绝对稳固,而文件其实能够有很多类型,所以咱们抉择应用平安组合模式来实现目录零碎,能够防止为叶子节点类型(文件)引入冗余办法。首先创立顶层的形象组件Directory类。
public abstract class Directory { protected String name; public Directory(String name) { this.name = name; } public abstract void show();}
而后别离创立File类和Folder类。创立File类的代码如下。
public class File extends Directory { public File(String name) { super(name); } @Override public void show() { System.out.println(this.name); }}
创立Folder类的代码如下。
import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class Folder extends Directory { private List<Directory> dirs; private Integer level; public Folder(String name,Integer level) { super(name); this.level = level; this.dirs = new ArrayList<Directory>(); } @Override public void show() { System.out.println(this.name); for (Directory dir : this.dirs) { //管制显示格局 if(this.level != null){ for(int i = 0; i < this.level; i ++){ //打印空格管制格局 System.out.print(" "); } for(int i = 0; i < this.level; i ++){ //每一行开始打印一个+号 if(i == 0){ System.out.print("+"); } System.out.print("-"); } } //打印名称 dir.show(); } } public boolean add(Directory dir) { return this.dirs.add(dir); } public boolean remove(Directory dir) { return this.dirs.remove(dir); } public Directory get(int index) { return this.dirs.get(index); } public void list(){ for (Directory dir : this.dirs) { System.out.println(dir.name); } }}
留神,Folder类不仅笼罩了顶层的show()办法,还减少了list()办法。
最初编写客户端测试代码。
public static void main(String[] args) { System.out.println("============平安组合模式==========="); File qq = new File("QQ.exe"); File wx = new File("微信.exe"); Folder office = new Folder("办公软件",2); File word = new File("Word.exe"); File ppt = new File("PowerPoint.exe"); File excel = new File("Excel.exe"); office.add(word); office.add(ppt); office.add(excel); Folder wps = new Folder("金山软件",3); wps.add(new File("WPS.exe")); office.add(wps); Folder root = new Folder("根目录",1); root.add(qq); root.add(wx); root.add(office); System.out.println("----------show()办法成果-----------"); root.show(); System.out.println("----------list()办法成果-----------"); root.list();}
运行后果如下图所示。
平安组合模式的益处是接口定义职责清晰,合乎设计模式的繁多职责准则和接口隔离准则;毛病是客户须要辨别树枝节点和叶子节点,这样能力正确处理各个档次的操作,客户端无奈依赖形象接口(Component),违反了设计模式的依赖倒置准则。