组合模式
有时又叫做部分-整体模式(Part-Whole) 。组合模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。组合模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待。
何时使用
- 需求中是体现部分与整体层次的结构时
- 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同, 统一的使用组合结构中的所有对象时
优点
- 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构
基本对象可以组合成组合对象,组合对象又能组合成更复杂的组合对象,可以不断地递归组合下去,从而构成-一个统一的组 合对象的类层次结构 - 统一了组合对象和叶子对象
- 简化了客户端调用
不用区分组合对象和叶子对象 - 更容易扩展
由于客户端是统一的面对Component来操作,因此,新定义的Composite或leaf子类能够很容易的与已有的结构一起工作,而不需改变客户端
缺点
- 很难限制组合中的组件类型
这是容易添加新的组件带来的问题,在需要检测组件类型的时候,使得我们不能依靠编译期的类型约束来完成,必须在运行期间动态检测
本质
- 统一叶子对象和组合对象
角色
- 抽象构件(Component)角色:这是一个抽象角色,它给参与组合的对象规定一个接口。这个角色给出共有接口及其默认行为。
- 树叶构件(Leaf)角色:代表参加组合的树叶对象。一个树叶对象没有下级子对象。
- 树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有子对象的对象,并给出树枝构件对象的行为。
组合模式的目的
- 让客户端不再区分操作的是组合对象还是叶子对象,而是以一种统一的方式来操作
对象树
- 组合模式会组合出树形结构来,这也就意味着,所有可以使用对象树来描述或操作的功能,都可以考虑使用组合模式。
组合模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全模式和透明模式。( 优缺点是互补的) 组合模式可以不提供父对象的管理方法,但组合模式必须在合适的地方提供子对象的管理方法(诸如add、remove、Display等)。
商品识别树代码及UML图如下
根节点:
public abstract class Component {
protected String name;
public Component(String name) {
super();
this.name = name;
}
public abstract void add(Component component);
public abstract void remove(Component component);
public abstract void display(int dept);
}
叶子结点:
public class Leaf extends Component {
/**
* @param name
*/
public Leaf(String name) {
super(name);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
@Override
public void add(Component component) {
System.out.println("Cannot add to a leaf");
}
@Override
public void remove(Component component) {
System.out.println("Cannot remove from a leaf");
}
@Override
public void display(int dept) {
String str="";
for(int i=0;i<dept;i++) {
str+="-";
}
System.out.println(str+name);
}
}
树枝:
public class Composite extends Component {
private List<Component>children=new ArrayList<Component>();
public Composite(String name) {
super(name);
}
@Override
public void add(Component component) {
children.add(component);
}
@Override
public void remove(Component component) {
children.remove(component);
}
@Override
public void display(int dept) {
String str="";
for(int i=0;i<dept;i++) {
str+="-";
}
System.out.println(str+name);
for (Component component : children) {
component.display(dept + 2);
}
}
}
客户端:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("商品识别树");
Component root = new Composite("服装");
Composite comp1 = new Composite("男装");
comp1.add(new Leaf("衬衣"));
comp1.add(new Leaf("夹克"));
root.add(comp1);
Composite comp2 = new Composite("女装");
comp2.add(new Leaf("衬衣"));
comp2.add(new Leaf("夹克"));
root.add(comp2);
root.display(1);
}
}