(15)组合模式



(15)组合模式

定义:也叫合成模式,或者部分-整体模式,主要是用来描述部分与整体的关系,定义,将对象组合成树形结构以

表示“部分-整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

类型:结构型模式

类图:

角色说明:

Componnent抽象构件角色:定义参加组合对象的共有方法和属性,可以定义一些默认的行为或属性。

Leaf叶子构件:叶子对象,其下再也没有其他的分支,也就是遍历的最小单位。

Composite树枝构件:树枝对象,,它的作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

代码实现:

// 抽象构件类、节点类abstract class Component {public String name;public Component(String name) {this.name = name;}// 公有操作public void getName() {System.out.println(this.name);}}

// 树枝构件类class Composite extends Component {private LinkedList<Component> children;public Composite(String name) {super(name);this.children = new LinkedList<Component>();}// 添加一个节点,可能是树枝、叶子public void add(Component child) {this.children.add(child);}// 删除一个节点,可能是树枝、叶子public void remove(Component child) {this.children.remove(child);}// 获取子树public LinkedList<Component> getChildren() {return this.children;}}// 树叶构件类class Leaf extends Component {public Leaf(String name) {super(name);}}// 测试类,负责构建整棵树public class Client {public static void main(String[] args) {Composite root = new Composite("树根");Composite branch01 = new Composite("树枝01");Composite branch02 = new Composite("树枝02");root.add(branch01);root.add(branch02);Component leaf01 = new Leaf("树叶01");Component leaf02 = new Leaf("树叶02");Component leaf03 = new Leaf("树叶03");Component leaf04 = new Leaf("树叶04");Component leaf05 = new Leaf("树叶05");branch01.add(leaf01);branch01.add(leaf02);branch02.add(leaf03);branch02.add(leaf04);branch02.add(leaf05);displayTree(root);}// 递归遍历整棵树public static void displayTree(Composite root) {LinkedList<Component> children = root.getChildren();for (Component c : children) {if (c instanceof Leaf) {System.out.print("\t");c.getName();} else {c.getName();// 递归displayTree((Composite)c);}}}}

测试结果:

树枝01树叶01树叶02树枝02树叶03树叶04树叶05

优点:

高层模块调用简单:一棵树形机构中的所有节点都是Component,局部和整体对调用者来说没有任何区别,也就是说,高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构,简化了高层模块的代码。

节点自由增加:使用了组合模式后,我们可以看看,如果想增加一个树枝节点、树叶节点是不是都很容易,只要找到它的父节点就成,非常容易扩展,符合开闭原则,对以后的维护非常有利。

缺点:

组合模式有一个非常明显的缺点,在场景类中的定义,树叶和树枝直接使用了实现类!这在面向接口编程上是很不恰当的,与依赖倒置原则冲突,在使用的时候要考虑清楚,它限制了你接口的影响范图。

适用场景:

维护和展示部分-整体关系的场景,如树形菜单、文件和文件夹管理。

从一个整体中能够强立出部分模块或功能的场景.

组合模式的注意事项

只要是树形结构,就要考虑使用组合模式,这个一定要记住,只要是要体现局部和整体的关系的时候,而且这种关系还可能比较深,考虑一下组合模式吧.

组合模式的扩展:

上面的代码中只能从根节点往下遍历,不能够从某一节点开始往上遍历,解决这个问题可以在抽象构件类 Component类中添加一个 parent 属性,再添加相应 setParent()、 getParent()方法即可。而关于不同的遍历方法再具体实现一下就完成了。上面的类图是属于安全模式的,因为 Leaf类不具有 add 、 remove 等方法,这些具体方法是被下置到 Composite类(树枝节点类)中去具体实现了。

如果要实现透明组合模式,类图如下

人只要不失去方向,就不会失去自己

(15)组合模式

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