组合模式（Composite Pattern）

什么是组合模式

定义：

组合模式，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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

使用组合模式的场景

• 把部分和整体的关系用树形结构来表示，从而使客户端可以使用统一的方式处理部分对象和整体对象。

组合模式核心

• 抽象构件（Component）角色：定义了叶子和容器构件的共同点。
• 叶子（Leaf）构件角色：无子节点。
• 容器（Composite）构件角色：有容器特征，可以包含子节点。
  

//抽象组件
public interface Component {
    void operation();
}

//叶子组件
interface Leaf extends Component {
}

//容器组件
interface Composite extends Component {
    void add(Component c);
    void remove(Component c);
    Component getChild(int index);
}

组合模式工作流程分析

• 组合模式为处理树形结构提供了完美的解决方案，描述了如何将容器和叶子进行递归组合，使得用户在使用时可以一致性的对待容器和叶子。
• 当容器对象的指定方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也包含这个方法的成员，并调用执行。其中，使用了递归调用的机制对整个结构进行处理。

开发中的应用场景

• 操作系统的资源管理器
• GUI中的容器层次图
• XML文件解析
• OA系统中，组织结构处理
• Junit单元测试框架
  
  • 底层设计就是典型的组合模式，TestCase(叶子)，TestUnit(容器)，Test接口（抽象）。

举例

使用组合模式，模拟杀毒软件架构设计。

类图

代码

抽象构件（Component）角色：

package com.match.composite;
//抽象构建
public interface AbstractFile
{
    void killVirus();  //杀毒
}

容器（Composite）构件角色：

package com.match.composite;

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

public class Folder implements AbstractFile 
{
    private String name;
    //定义容器，用来存放本容器构建下的子节点
    private List<AbstractFile> list = new ArrayList<AbstractFile>();

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

    public void add(AbstractFile file)
    {
        list.add(file);
    }
    public void remove(AbstractFile file)
    {
        list.remove(file);
    }
    public AbstractFile getChild(int index)
    {
        return list.get(index);
    }

    @Override
    public void killVirus() 
    {
        System.out.println("--文件夹："+name+",进行查杀");
        for (AbstractFile file : list)
        {
            file.killVirus();
        }
    }
}

叶子（Leaf）构件角色：

package com.match.composite;

public class ImageFile implements AbstractFile
{
    private String name;

    public ImageFile(String name) 
    {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void killVirus()
    {
        System.out.println("---图像文件："+name+",进行查杀！");
    }   
}

package com.match.composite;

public class TextFile implements AbstractFile 
{
    private String name;

    public TextFile(String name)
    {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void killVirus()
    {
        System.out.println("---文本文件："+name+",进行查杀！");
    }
}

package com.match.composite;

public class VideoFile implements AbstractFile 
{
    private String name;

    public VideoFile(String name)
    {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void killVirus()
    {
        System.out.println("---视频文件："+name+",进行查杀！");
    }
}

客户端：

package com.match.composite;

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        AbstractFile f1,f2,f3,f4;
        Folder fa = new Folder("我的收藏");
        Folder fb = new Folder("电影");
        f1 = new ImageFile("头像.jpg");
        f2 = new TextFile("Hello.txt");
        f3 = new VideoFile("笑傲江湖.avi");
        f4 = new VideoFile("神雕侠侣.avi");
        fa.add(f1);
        fa.add(f2);
        fb.add(f3);
        fb.add(f4);
        fa.add(fb); 
        fa.killVirus(); 
    }
}

测试输出：（注：电影文件夹在我的收藏文件夹下）

--文件夹：我的收藏,进行查杀
---图像文件：头像.jpg,进行查杀！
---文本文件：Hello.txt,进行查杀！
--文件夹：电影,进行查杀
---视频文件：笑傲江湖.avi,进行查杀！
---视频文件：神雕侠侣.avi,进行查杀！