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。