Java设计模式之组合模式（Composite Pattern）

组合模式（Composite Pattern） 是一种 结构型设计模式，用于将对象组合成树形结构以表示 “部分-整体” 的层次关系。它使得客户端可以 统一处理单个对象和组合对象，无需关心具体是叶子节点还是容器节点。

1. 核心角色

角色	说明
组件接口（Component）	定义所有对象的通用接口（叶子节点和容器节点的共同行为）。
叶子节点（Leaf）	实现组件接口，表示树中的叶子对象（没有子节点）。
容器节点（Composite）	实现组件接口，包含子组件集合，并提供管理子组件的方法（如添加、删除）。

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2. 代码示例：文件系统

模拟文件系统中的文件和文件夹结构，文件夹可以包含文件或其他文件夹。

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步骤1：定义组件接口（FileSystemComponent）

步骤2：实现叶子节点（File）

步骤3：实现容器节点（Directory）

步骤4：客户端调用

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输出结果

3. 组合模式类图

4. 组合模式优缺点

优点	缺点
简化客户端代码，统一处理叶子与容器。	违反接口隔离原则（叶子节点被迫实现无关方法，如add()）。
灵活扩展，新增组件类型不影响现有代码。	设计较复杂，需区分叶子与容器节点。

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5. 组合模式 vs. 装饰器模式

模式	目的	结构
组合模式	处理树形结构，统一叶子与容器操作。	树形层次结构，包含子节点。
装饰器模式	动态添加对象功能，增强原有行为。	链式结构，包裹被装饰对象。

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6. 实际应用场景

1. GUI 组件树：如 Java Swing 中的 JComponent（容器）和 JButton（叶子）。

2. 组织结构管理：公司部门与员工的关系。

3. XML/JSON 解析：处理嵌套的节点结构。

4. 菜单系统：支持多级菜单项和子菜单。

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总结

组合模式通过 树形结构 和 统一的组件接口，实现了对单个对象和组合对象的一致性处理。适用于需要表示 部分-整体层次结构 的场景，能够显著提升代码的 可扩展性 和 可维护性。实际开发中需注意避免叶子节点被迫实现冗余方法（可通过接口分离优化）。