《Java設計模式》之合成模式

合成模式

合成模式把部分和整體關係用樹結構表示，是屬於對象的結構模式。合成模式要對組合的對象進行管理，所以在一定位置給予對象的相關管理方法，如：add(),remove()等.合成模式中對象的管理有兩種方案。

1.安全方式：此方式只允許樹枝構件有對象的管理方法。

2.透明方式：此方式只允許樹枝和樹葉都有對象的管理方法，但樹葉對象中的管理方法無實際意義。

一．UML示意圖

二．組成部分

抽象構件：抽象組合對象的公共行爲接口

樹葉構件：樹葉對象，沒有下級子對象

樹枝構件：樹枝對象，樹枝對象可以包含一個或多個其他樹枝或樹葉對象

三．代碼例子：我以一個超市購物爲例

（一）、安全方式

1．抽象物品(抽象構件)

package com.eekq.structure.composite.security;
/*
 * 抽象構件，物品
 * */
public interface IRes {
    /**購物買單,示意性的商業方法*/
    public void pay();
}

2.單一物品(樹葉構件)

package com.eekq.structure.composite.security;
public class SingleResImpl implements IRes {
    /**物品名稱*/
    private String name;
    /**價錢*/
    private float money;
    public SingleResImpl(String name, float money) {
        this.name = name;
        this.money = money;
    }
    public void pay() {
        System.out.println("購買了一件物品["+getName()+"],價錢是[" + getMoney()+"]元");
    }
    public float getMoney() {
        // TODO 自動生成方法存根
        returnthis.money;
    }
    public String getName() {
        // TODO 自動生成方法存根
        return this.name;
    }
    /**重寫equals*/
    public boolean equals(Object obj){
        SingleResImpl res = (SingleResImpl)obj;
        return res.getName().equals(getName()) && res.getMoney()==getMoney();
    }
}

3.多個物品(樹枝構件)

package com.eekq.structure.composite.security;
import java.util.Iterator;
import java.util.Vector;
/*
 * 對多個物品的管理
 * */
public class MultiResImpl implements IRes {
    /**購物車*/
    private Vector car = new Vector();
    private static float totle = 0.0f;

public void pay() {
        if(!car.isEmpty()){
        System.out.println("名稱        價格\n");
        shopping();
        System.out.println("\n總價:" + totle + "元");
        }else{
            System.out.println("您好，你沒有購買任何物品，不用買單！");
        }
    }
    public void shopping() {
        if (car != null || !car.isEmpty()) {
            Iterator it = car.iterator();
            SingleResImpl res = null;
            Object temp = null;// 臨時對象
            while (it.hasNext()) {
                temp = it.next();
                if (temp instanceof MultiResImpl) {
                    ((MultiResImpl) temp).shopping();
                } else {
                    res = (SingleResImpl) temp;
                    synchronized (this) {
                        totle += res.getMoney();
                    }
                    System.out.println(res.getName() + "            " + res.getMoney()
                            + "元");
                }
            }
        }
    }
    /**加入新的物品*/
    public void addRes(IRes res) {
        car.add(res);
    }

    /**放回物品*/
    public void removeRes(IRes res) {
        car.remove(res);
    }

}

4.收銀臺買單

package com.eekq.structure.composite.security;
public class Main {
    /**
     *@paramargs
     */
    public static void main(String[] args) {
        /**買支雪糕*/
        IRes singleRes = new SingleResImpl("雪糕", 1.5f);
        /**買單*/
        singleRes.pay();

        /**快過年了，我推了個購物車，多買點東西*/
        IRes allRes = new MultiResImpl();
        /**在一樓買的食物*/
        IRes one = new MultiResImpl();
        ((MultiResImpl) allRes).addRes(one);//把一樓的東西裝在購物車裏
        /**因爲是安全方式的組合模式，因此不夠透明，只能明確的向下轉型，然後再加入購物車了*/
        ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("旺旺", 28.5f));
        ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("糖果", 38.0f));
        ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("可樂", 8.5f));

        /**二樓去買的衣服和襪子*/
        IRes two = new MultiResImpl();
        ((MultiResImpl) allRes).addRes(two);// 把二樓的東西裝也裝在購物車裏
        ((MultiResImpl) two).addRes(new SingleResImpl("衣服", 130.5f));
        ((MultiResImpl) two).addRes(new SingleResImpl("襪子", 10f));
        /**二樓再買了個手錶,我放在bao裏*/
        IRes bao = new MultiResImpl();
        ((MultiResImpl) two).addRes(bao);//把購物小包裝在二樓購物車裏
        ((MultiResImpl) bao).addRes(new SingleResImpl("手錶", 100f));

        /**回到一樓，又買了蘋果和梨*/
        ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("蘋果", 10.0f));
        ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("梨", 3.0f));
/**在買單之前我把可樂退了，因爲家裏還有的嘛*/
        ((MultiResImpl) one).removeRes(new SingleResImpl("可樂", 8.5f));
        /**在收銀臺一次性對購物車所有物品買單*/
        allRes.pay();
    }
}

 

5.運行結果

購買了一件物品[雪糕],價錢是[1.5]元

名稱        價格

 

旺旺        28.5元

糖果        38.0元

蘋果        10.0元

梨          3.0元

衣服        130.5元

襪子        10.0元

手錶        100.0元

 

總價:320.0元

 

(二)、透明方式

透明方式與安全方式的不同點在於抽象構件，透明方式使用的是統一接口。

1． 抽象構件

package com.eekq.structure.composite.clarity;

/*
 * 抽象構件，物品
 * */
public interface IRes {
    /**購物買單,示意性的商業方法*/
    public void pay();

    /**加入新的物品*/
    public void addRes(IRes res);

    /**放回物品*/
    public void removeRes(IRes res);
}

2． 單一物品(樹葉構件)

package com.eekq.structure.composite.security;

public class SingleResImpl implements IRes {

    /**物品名稱*/
    private String name;

    /**價錢*/
    private float money;

    public SingleResImpl(String name, float money) {
        this.name = name;
        this.money = money;
    }

    public void pay() {
        System.out.println("購買了一件物品["+getName()+"],價錢是[" + getMoney()+"]元");
    }

    public float getMoney() {
        // TODO 自動生成方法存根
        return this.money;
    }

    public String getName() {
        // TODO 自動生成方法存根
        return this.name;
    }

    /**重寫equals*/
    public boolean equals(Object obj){
        SingleResImpl res = (SingleResImpl)obj;
        return res.getName().equals(getName()) && res.getMoney()==getMoney();
    }

}

3.多個物品(樹枝構件)

同安全模式代碼一樣!

4.收銀臺買單

 

package com.eekq.structure.composite.clarity;
public class Main {
    /**
     *@paramargs
     */
    public static void main(String[] args) {
        /**買支雪糕*/
        IRes singleRes = new SingleResImpl("雪糕", 1.5f);
        /**買單*/
        singleRes.pay();
        /**快過年了，我推了個購物車，多買點東西*/
        IRes allRes = new MultiResImpl();

        /**在一樓買的食物*/
        IRes one = new MultiResImpl();
        allRes.addRes(one);// 把一樓的東西裝在購物車裏
        /**因爲是透明方式的組合模式，因此直接調用就是了*/
        one.addRes(new SingleResImpl("旺旺", 28.5f));
        one.addRes(new SingleResImpl("糖果", 38.0f));
        one.addRes(new SingleResImpl("可樂", 8.5f));

        /**二樓去買的衣服和襪子*/
        IRes two = new MultiResImpl();
        allRes.addRes(two);// 把二樓的東西裝也裝在購物車裏
        two.addRes(new SingleResImpl("衣服", 130.5f));
        two.addRes(new SingleResImpl("襪子", 10f));
        /**二樓再買了個手錶,我放在bao裏*/
        IRes bao = new MultiResImpl();
        two.addRes(bao);// 把購物小包裝在二樓購物車裏
        bao.addRes(new SingleResImpl("手錶", 100f));
        /**回到一樓，又買了蘋果和梨*/
        one.addRes(new SingleResImpl("蘋果", 10.0f));
        one.addRes(new SingleResImpl("梨", 3.0f));
        /**在買單之前我把可樂退了，因爲家裏還有的嘛*/
        one.removeRes(new SingleResImpl("可樂", 8.5f));
        /**在收銀臺一次性對購物車所有物品買單*/
        allRes.pay();
    }
}

5.運行結果

同安全模式一樣的結果！

四．總結

合成模式是對象的結構模式，以上演示合成模式。在以後的項目中，如果遇到對象組合的情況，即也符合樹結構的。可以考慮下此模式。此模式中講述了安全方式和透明方式。

安全方式：抽象構件上只提供樹葉和樹枝公共的方法，沒提供樹枝獨有的管理等方法（add(),remove()）。這樣的好處是安全，用戶不會在樹葉上使用add()等管理方法，缺點是不夠透明，用戶必須知識當前對象爲樹葉還是樹枝（向下轉型）。

透明方式：抽象構件上提供了滿足樹枝的所有方法（包括add(),remove()），這樣做的好處是，用戶可以任意執行對象的add()和remove()管理對象。缺點是如果用戶在樹葉上執行管理方式（add(),remove()）時，在編譯期不會有錯，但在執行期會報錯，這樣不容易被發覺錯誤出在哪.