设计模式之组合模式

组合模式

定义：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。



组合模式角色介绍

Component：组件角色，定义管理组件的方法。

Composite：复合角色，内部持有Component集合，并且实现Componet接口方法，管理子节点。

Leaf：叶子角色，叶子节点，表示是最末层的节点，没有子节点。

组合模式解耦了客户程序与复杂元素内部结构，从而使客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素。

如果你想要创建层次结构，并可以在其中以相同的方式对待所有元素，那么组合模式就是最理想的选择。这里使用了一个文件系统的例子来举例说明了组合模式的用途。在这个例子中，文件和目录都执行相同的接口，这是组合模式的关键。通过执行相同的接口，你就可以用相同的方式对待文件和目录，从而实现将文件或者目录储存为目录的子级元素。

代码示例

组件角色（文件）

public abstract class File {
private String name;
protected int layer;//层级

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

public String getName() {
return name;
}

protected abstract void add(File f);//添加节点

protected abstract void remove(File f);//删除节点

protected abstract void display();//显示方式

}

复合角色（文件夹）

public class Folder extends File {

private List<File> files = new ArrayList<File>();//所有的子节点

public Folder(String name) {
super(name);
}

@Override
protected void add(File f) {
f.layer = layer + 1;
files.add(f);
}

@Override
protected void remove(File f) {
files.remove(f);
}

protected void display() {
String c = "  ";
for (int i = 0; i < layer; i++) {
c += "  ";
}
//递归遍历所有File类的display方法，显示当前的名字还有层级
System.out.println(c + layer + " - " + getName());
for (File f : files) {
f.display();
}
}
}

叶子节点（具体文件）

public class ConcreteFile extends File {

public ConcreteFile(String name) {
super(name);
}

@Override
protected void add(File f) {

}

@Override
protected void remove(File f) {

}

@Override
protected void display() {
String c = "  ";
for (int i = 0; i < layer; i++) {
c += "  ";
}
System.out.println(c + layer + " - " + getName());
}

}

客户端

File root = new Folder("root");
File videos = new Folder("videos");
File videos2 = new Folder("videos2");
File images = new Folder("images");
root.add(videos);
root.add(images);

videos.add(new ConcreteFile("java.mp4"));
videos.add(new ConcreteFile("c#.mp4"));
videos.add(videos2);

videos2.add(new ConcreteFile("c.mp4"));

images.add(new ConcreteFile("java.jpg"));
images.add(new ConcreteFile("c.jpg"));
images.add(new ConcreteFile("c#.jpg"));

root.display();//显示root文件夹下的所有文件信息

输出为：

0 - root
1 - videos
2 - java.mp4
2 - c#.mp4
2 - videos2
3 - c.mp4
1 - images
2 - java.jpg
2 - c.jpg
2 - c#.jpg

总的来说，掌握组合模式的重点是要理解清楚 “部分/整体” 还有 ”单个对象“ 与 “组合对象” 的含义。组合模式使用于部分与整体的结构设计。不足之处望指教。