理解Java中的组合模式：实现树形结构,-优快云博客

相信树形结构大家都知道，但是你是否知道用到了什么设计模式吗？

1、什么是组合模式？

Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.

组合模式（Composite Pattern）：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。

说人话：用于处理树形结构数据。

2、组合模式定义

①、Component 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。

②、Leaf 叶子节点

叶子对象，其下再也没有其他的子节点，是遍历的最小单位。

③、Composite 树枝构件

树枝对象，作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

3、组合模式通用代码实现

/**
 * 个体和整体的抽象
 */publicabstractclassComponent {
    // 个体和整体都有的共享publicvoiddoSomething(){
        // 通用业务逻辑
        System.out.println("通用业务逻辑");
    }
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/**
 * 树枝节点
 */publicclassCompositeextendsComponent{
    // 构件容器private ArrayList<Component> componentArrayList = newArrayList<>();

    // 增加一个叶子节点或者树枝节点publicvoidadd(Component component){
        this.componentArrayList.add(component);
    }

    // 删除一个叶子节点或者树枝节点publicvoidremove(Component component){
        this.componentArrayList.remove(component);
    }

    // 获取分支下所有叶子节点和树枝节点public List<Component> getChildren(){
        returnthis.componentArrayList;
    }
}
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/**
 * 叶子节点
 */publicclassLeafextendsComponent {

    // 覆写父类方法@OverridepublicvoiddoSomething() {
        // 叶子节点逻辑
        System.out.println("叶子节点逻辑");
    }
}
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测试：

publicclassClientTest {

    publicstaticvoidmain(String[] args) {
        // 创建一个根节点Compositeroot=newComposite();
        root.doSomething();
        // 创建一个树枝构件Compositebranch=newComposite();
        // 创建一个叶子节点Leafleaf=newLeaf();

        // 串联起来
        root.add(branch);
        branch.add(leaf);

        display(root);
    }

    // 通过递归遍历数publicstaticvoiddisplay(Composite root){
        for(Component c : root.getChildren()){
            if(c instanceof Leaf){ // 叶子节点
                c.doSomething();
            }else{
                display((Composite) c);
            }
        }
    }
}
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这里我们在举一个例子：

假设我们在开发一个 OA 系统（办公自动化系统）。公司的组织结构包含部门和员工两种数据类型。其中，部门又可以包含子部门和员工。
我们希望在内存中构建整个公司的人员架构图（部门、子部门、员工的隶属关系），并且提供接口计算出部门的薪资成本（隶属于这个部门的所有员工的薪资和）。

/**
 * 部门类和员工类的抽象类
 */publicabstractclassHumanResource {
    protectedlong id;
    protecteddouble salary;

    publicHumanResource(long id){
        this.id = id;
    }

    publiclonggetId(){
        return id;
    }

    publicabstractdoublecalculateSalary();

}
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publicclassDepartmentextendsHumanResource{
    private List<HumanResource> subNodes = newArrayList<>();

    publicDepartment(long id){
        super(id);
    }

    @OverridepublicdoublecalculateSalary() {
        doubletotalSalary=0d;
        for (HumanResource hr : subNodes){
            totalSalary += hr.calculateSalary();
        }
        this.salary = totalSalary;
        return totalSalary;
    }

    publicvoidaddSubNode(HumanResource humanResource){
        subNodes.add(humanResource);
    }
}
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publicclassEmployeeextendsHumanResource{
    publicEmployee(long id,double salary){
        super(id);
        this.salary = salary;
    }

    @OverridepublicdoublecalculateSalary() {
        return salary;
    }
}
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测试：

publicclassPersonClientTest {
    privatestaticfinallongORGANIZATION_ROOT_ID=1;

    publicstaticvoidmain(String[] args) {
        // 创建总部门Departmentroot=newDepartment(ORGANIZATION_ROOT_ID);

        // 创建子部门Departmentbranch=newDepartment(2L);

        // 创建员工Employeeemployee1=newEmployee(21L,2000);
        Employeeemployee2=newEmployee(22L,4000);

        root.addSubNode(branch);
        branch.addSubNode(employee1);
        branch.addSubNode(employee2);

        doublev= root.calculateSalary();
        System.out.println(v);
    }

    privatevoidbuildOrganization(Department department){
        // 根据 部门id 查询数据库 所有下属部门 id// List<Long> subDepartmentIds = departmentRepo.getSubDepartmentIds(department.getId());
        List<Long> subDepartmentIds = newArrayList<>();

        for (Long subDepartmentId : subDepartmentIds){
            DepartmentsubDepartment=newDepartment(subDepartmentId);
            department.addSubNode(subDepartment);
            buildOrganization(subDepartment);
        }

        // 根据部门id 查询数据库 其关联员工所有 id// List<Long> employeeIds = employeeRepo.getDepartmentEmployeeIds(department.getId());
        List<Long> employeeIds = newArrayList<>();
        for (Long employeeId : employeeIds){
            // 根据 employeeId 查询数据库得到 salary// 假设为 1000doublesalary=1000d;
            department.addSubNode(newEmployee(employeeId,salary));
        }

    }
}
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