文章目錄
1、組合模式的定義與特點
1.1、組合模式的定義
組合模式，又叫作部分-整體 模式，它是一種將對象組合成樹狀的層次結構的模式，用來表示 “部分-整體” 的關係，使用戶對單個對、象和組合對象具有一致的訪問性。
1.2、解決的問題
組合模式解決這樣的問題，當我們的要處理的對象可以生成一顆樹形結構，而我們要對樹上的節點和葉子進行操作時，它能夠提供一致的方式，而不用考慮它是節點還是葉子。
1.3、優點：
- 組合模式使得客戶端代碼可以一致地處理單個對象和組合對象，無須關心自己處理的是單個對象，還是組合對象，這簡化了客戶端代碼；
- 更容易在組合體內加入新的對象，客戶端不會因爲加入了新的對象而更改源代碼，滿足“開閉原則”；
1.4、缺點：
- 設計較複雜，客戶端需要花更多時間理清類之間的層次關係；
- 不容易限制容器中的構件；
- 不容易用繼承的方法來增加構件的新功能；
2、組合模式的UML圖
組合模式包含以下主要角色。
-
Component（抽象構件）：定義
Leaf和Composite的公共接口，並實現它們的默認行爲。在
透明組合模式中，Component 還聲明訪問和管理子類的接口；在
安全組合模式中，不會聲明訪問和管理子類的接口，而管理工作由Composite構件 完成。 -
Leaf（樹葉）：葉節點對象，它沒有子節點，用於實現
Component中聲明的公共接口。 -
Composite（樹枝）：分支節點對象，它有子節點。它實現
Component中聲明的接口，它的主要作用是存儲和管理子部件，通常包含add()、remove()、getChild()等方法。
3、組合模式在學校院系展示的應用實例
3.1、分析：
一個學校院系結構：一個學校有多個學院，一個學院有多個系。
需求是在一個頁面中展示出學校的院系組成。
3.2、代碼
Component（抽像）
/**
* 抽像組件
*/
public abstract class Component {
/**名字*/
private String name;
/**說明*/
private String des;
protected void add(Component organizationComponent) {
//默認實現
throw new UnsupportedOperationException();
}
protected void remove(Component organizationComponent) {
//默認實現
throw new UnsupportedOperationException();
}
//構造器
public Component(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;
}
//方法print, 做成抽象的, 子類都需要實現
protected abstract void print();
}
Composite： University（大學）
/**
* University ，大學。
* 是 Composite , 可以管理College
*/
public class University extends Component {
List<Component> componentList = new ArrayList<Component>();
// 構造器
public University(String name, String des) {
super(name, des);
}
// 重寫add
@Override
protected void add(Component component) {
componentList.add(component);
}
// 重寫remove
@Override
protected void remove(Component component) {
componentList.remove(component);
}
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
// print方法，就是輸出University 包含的學院
@Override
protected void print() {
System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
//遍歷 componentList
for (Component component : componentList) {
component.print();
}
}
}
Composite：College（學院）
/**
* 學院
*/
public class College extends Component {
//List 中 存放的Department
List<Component> componentList = new ArrayList<Component>();
// 構造器
public College(String name, String des) {
super(name, des);
}
// 重寫add
@Override
protected void add(Component component) {
// 將來實際業務中，Colleage 的 add 和 University add 不一定完全一樣
componentList.add(component);
}
// 重寫remove
@Override
protected void remove(Component component) {
componentList.remove(component);
}
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
// print方法，就是輸出University 包含的學院
@Override
protected void print() {
System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
//遍歷 componentList
for (Component component : componentList) {
component.print();
}
}
}
Leaf：Department （系）
/**
* 系，專業
*/
public class Department extends Component {
//沒有集合
public Department(String name, String des) {
super(name, des);
}
//add , remove 就不用寫了，因爲他是葉子節點
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
@Override
protected void print() {
System.out.println(getName());
}
}
Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//從大到小創建對象 學校
Component university = new University("清華大學", " 中國頂級大學 ");
//創建 學院
Component computerCollege = new College("計算機學院", " 計算機學院 ");
Component infoEngineercollege = new College("信息工程學院", " 信息工程學院 ");
//創建各個學院下面的系(專業)
computerCollege.add(new Department("軟件工程", " 軟件工程不錯 "));
computerCollege.add(new Department("網絡工程", " 網絡工程不錯 "));
computerCollege.add(new Department("計算機科學與技術", " 計算機科學與技術是老牌的專業 "));
//
infoEngineercollege.add(new Department("通信工程", " 通信工程不好學 "));
infoEngineercollege.add(new Department("信息工程", " 信息工程好學 "));
//將學院加入到 學校
university.add(computerCollege);
university.add(infoEngineercollege);
university.print();
System.out.println("============================");
//infoEngineercollege.print();
}
}
運行結果：
--------------清華大學--------------
--------------計算機學院--------------
軟件工程
網絡工程
計算機科學與技術
--------------信息工程學院--------------
通信工程
信息工程
4、組合模式之透明模式
透明模式，是把組合使用的方法放到 Component 類中，不管葉子對象還是樹枝對象都有相同的結構。
這樣做的好處就是 Leaf節點和Composite 節點 對於外界沒有區別，它們具備完全一致的行爲接口。
但因爲 Leaf 類本身不具備 add() 、remove() 方法的功能，所以實現它是沒有意義的。
UML結構圖如下：
5、組合模式之安全模式
安全模式，是把 Composite節點和 Leaf 節點徹底分開，Composite節點單獨擁有用來組合的方法，這種方法比較安全。
但由於不夠透明，所以 Leaf 節點 和 Composite節點將不具有相同的接口，客戶端的調用需要做相應的判斷，帶來了不便。
UML結構圖如下：
