设计模式(13)之组合模式

1. 什么是组合模式

Composite模式也叫组合模式，是构造型的设计模式之一。通过递归手段来构造树形的对象结构，并可以通过一个对象来访问整个对象树。

2. 组合模式的结构



3. 组合模式的角色和职责

Component （树形结构的节点抽象）

- 为所有的对象定义统一的接口（公共属性，行为等的定义）

- 提供管理子节点对象的接口方法

- [可选]提供管理父节点对象的接口方法

Leaf （树形结构的叶节点）

Component的实现子类

Composite（树形结构的枝节点）

Component的实现子类

发现没有，组合模式很像我们的树形数据结构。其中，叶子节点下没有子节点，而其他的节点下面则包含子节点。

下面，我们举一个windows文件系统的例子。首先，我们抽象一个基类出来：

//IFile.java

import java.util.List;

public interface IFile {

//显示目录或者文件的名字
public void display();
//添加子节点
public void add(IFile file);
//移除子节点
public void remove(IFile file);
//获取子节点
public List<IFile> getChild();
}

再定义文件类型实现该接口：

//File.java

import java.util.List;

public class File implements IFile{

private String name;

public File(String name){
this.name = name;
}

@Override
public void display() {
System.out.println(this.name);
}

@Override
public void add(IFile file) {
// TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void remove(IFile file) {
// TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public List<IFile> getChild() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}

}

细心的你会发现上面的add()、remove()和getChild()方法都没有实现，当然啦，因为这些方法是针对文件夹的嘛，文件类型是没有这些个操作的。

下面看文件夹的实现：

//Folder.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Folder implements IFile{

private String name;

private List<IFile> children;

public Folder(String name){
this.name = name;

children = new ArrayList<IFile>();
}

@Override
public void display() {
System.out.println(this.name);
}

@Override
public void add(IFile file) {
children.add(file);
}

@Override
public void remove(IFile file) {
children.remove(file);
}

@Override
public List<IFile> getChild() {
return children;
}

}

这个代码应该很容易看懂吧，name表示文件夹的名字，children集合表示文件夹内部包含的东东，可能还是一个文件夹，可能还包含文件，所以，children是一个IFlile类型的集合，因为文件夹和文件都实现了这个接口嘛。我感觉我很啰嗦了。

好了，这个例子关键看主函数是怎么写的：

//MainClass.java

public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

IFile root = new Folder("隐藏盘F:");

IFile folder1 = new Folder("中美文化交流");
IFile folder2 = new Folder("你懂的");
IFile file =new File("免责声明.txt");

root.add(folder1);
root.add(folder2);
root.add(file);

IFile file1 = new File("xxx.txt");
IFile file2 = new File("guanxi摄影集");

IFile file3 = new File("xxx.avi");

folder2.add(file3);
folder1.add(file1);
folder1.add(file2);

showall(root,0);
}

private static void showall(IFile root,int deep){

for(int i = 0 ;i<deep;i++){
System.out.print("--");
}

root.display();

for(IFile file: root.getChild()){
if(file instanceof File){
for(int i = 0 ;i<= deep;i++){
System.out.print("--");
}
file.display();
}else{
showall(file,deep+1);
}
}
}
}

首先，我们看showall()这个方法，该方法是根据传递的根节点IFile root遍历出该目录下的所有文件和文件夹，deep表示当前文件或文件夹的深度，其实就为了直观显示root的目录结构。

这里首先显示root的名字，然后遍历root的子节点，当然root的子节点可能是文件，也可能是文件夹，如果是文件的话，我们直接打印出文件的名字，如果是文件夹的话，我们使用递归方法，将当前文件夹作为root再次调用showall方法，此时deep应该+1了。这么说大家伙应该能理解吧。

接着，看main方法中是如何构建目录结构的，首先我们构造一个F盘，当然他是一个Folder类型的，然后在F盘中添加了2个文件夹和1个文件，然后在这2个文件夹中各加入了2个文件和1个文件。

好了，言多必失，看打印结果：