设计模式之复合模式

最新推荐文章于 2020-03-22 20:13:24 发布

EckoTan

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分类专栏：设计模式

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DesignPattern之复合模式

1. Definition

组合模式允许将对象组合成树形结构来表现“整体 / 部分”层次结构，能让客户以==一致==的方式处理个别对象及对象组合（一视同仁）

2. 分析（Head First Design Pattern p358）

根据 Head First Design Pattern 第358页的uml图来分析：

类图当中有三个类，一个是Component（节点的统一接口），它的目的是为了统一节点的操作。
接下来的两个实现类，一个则是非叶子节点（Composite），它可以有子节点，子节点可以是Leaf，也可以是Composite。
另外一个则是叶子节点（Leaf），它不能含有子节点。
客户操作的Component，也就是说，无论是Leaf还是Composite，在客户看来其实都是Component。那如何让客户将Composite和Leaf一视同仁呢？很简单，只要让Component中同时包含Leaf和Composite的方法就可以了。
那现在问题又来了，有些方法是Leaf或者Composite独有的，但是Leaf或者Composite都实现了Component接口，必须实现全部方法，然而让Leaf实现Composite独有的方法并没有什么意义。如何解决这个问题呢？——> 解决的方案有好多种，说一种书上给出的方案：让这些方法抛出UnsupportedOperationException就可以了。

3. 例子

就拿电脑的文件系统来举例子：文件夹是一个文件，单个的文件，比如“.avi”, ”.txt”也是文件，所以可以让它们都实现一个MyFile接口。它们之间的共性有好多，比如都可以进行删除操作。但是删除文件跟删除文件夹是有区别的：

删除文件：只需要删除当前文件就可以了
删除文件夹：必须要删除这个文件夹里面的所有文件和文件夹

那么组合模式的一致性（客户能一视同仁的地方）就体现在：客户不需要知道当前操作的是单个文件还是文件夹，客户只知道要进行删除文件（这里的文件指的是接口MyFile）操作就可以了

接口 MyFile

~~~java

package composite;

public interface MyFile {


    public void delete();

    public String getName();

    public void createNewFile(String name);

    // Only for folder
    public void deleteFile(String name);

    // only for folder
    public MyFile getMyFile(int index);

    public void show();
}

~~~

文件夹 Folder：

Folder中有一个集合，用来保存文件夹里面的单个文件及子文件夹

~~~java

package composite;

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

public class Folder implements MyFile {

    private String name;
    private MyFile folder;
    private List<MyFile> files;

    public Folder(String name) {
        this(name, null);
    }

    public Folder(String name, MyFile folder) {
        this.name = name;
        this.folder = folder;
        this.files = new ArrayList<MyFile>();
    }

    @Override
    public void delete() {

        System.out.println("delete subfiles...\n");

        for (Iterator<MyFile> i = this.files.iterator(); i.hasNext();) {
            i.next();
            i.remove();
        }

        System.out.println("finished deleting subfiles!\n");

        System.out.println("---Deleted [" + this.name + "]---\n");
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }

    @Override
    public void createNewFile(String name) {
        if (name.contains(".")) {
            files.add(new File(name, this));
        } else {
            files.add(new Folder(name, this));
        }
    }

    @Override
    public void deleteFile(String name) {
        for (MyFile file : this.files) {
            if (file.getName().equals(name)) {
                this.files.remove(file);
                System.out.println("---Deleted [" + file.getName() + "]---\n");
                break;
            }
        }
    }

    @Override
    public MyFile getMyFile(int index) {
        return this.files.get(index);
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("------" + this.name + "------");
        for (MyFile file : this.files) {
            file.show();
        }
    }

}

~~~

单个文件 File：

~~~java

package composite;

public class File implements MyFile {

    private String name;
    private MyFile folder;

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

    @Override
    public void delete() {
        this.folder.deleteFile(this.name);
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public void createNewFile(String name) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void deleteFile(String name) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public MyFile getMyFile(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("[" + this.name + "]");
    }

}

~~~

测试类：

~~~java

~~~package composite;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        //-----------root-------------------
        MyFile root = new Folder("My Computer");

        root.createNewFile("Disk C");
        root.createNewFile("Disk D");
        root.createNewFile("Disk E");


        //---------Disk D--------------------
        MyFile diskD = root.getMyFile(1);

        diskD.createNewFile("Project");
        diskD.createNewFile("Movies");

        //--------project--------------------
        MyFile project = diskD.getMyFile(0);
        project.createNewFile("Test1.java");
        project.createNewFile("Test2.java");
        project.createNewFile("Test3.java");

        //--------movies--------------------
        MyFile movies = diskD.getMyFile(1);
        movies.createNewFile("Matrix1.avi");
        movies.createNewFile("Matrix2.avi");

        // print all files
        System.out.println("Before deletion:");
        root.show();

        // Now try to delete some files!
        System.out.println();
        project.delete();
        movies.deleteFile("Matrix2.avi");

        System.out.println("After deletion:");
        root.show();



    }

}

~~~

结果：

~~~java

Before deletion:
------My Computer------

------Disk C------

------Disk D------

------Project------

-[Test1.java]

-[Test2.java]

-[Test3.java]

------Movies------

-[Matrix1.avi]

-[Matrix2.avi]

------Disk E------


delete subfiles...

finished deleting subfiles!

---Deleted [Project]---

---Deleted [Matrix2.avi]---

After deletion:
------My Computer------

------Disk C------

------Disk D------

------Project------

------Movies------

-[Matrix1.avi]

------Disk E------