结构型设计模式之组合模式(Composite Pattern)

本文探讨了组合模式的应用场景及其在客户端调用单对象与组合对象时保持一致性的优势。通过组合模式,可以简化处理复杂元素的过程,并使其与简单元素的处理方式相同。文章还介绍了在Java开发工具包(JDK)中的Component-Container体系中如何应用组合模式。

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组合模式的意图是为了保证客户端调用单对象与组合对象的一致性。


组合模式的关键在于组合对象可以包含其他单个组合对象或者集合(不仅仅是叶子对象),且Composite和Leaf节点共享了一个共同的接口。

组合模式使我们在树型结构的问题中,模糊了简单元素和复杂元素的概念,客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。组合模式让我们可以优化处理递归或分级数据结构。有许多关于分级数据结构的例子,使得组合模式非常有用武之地。

在JDK中使用了组合模式的例子是AWT中的Component-Container体系Container继承于Component,而Container中有可以包含有多个Component,因为Container实际上也是Component,因而Container也可以包含Container。这样通过Component-Container结构的对象组合,形成一个树状的层次结构。这也就是Composite模式所要做的。

在实现组合模式时,需要注意的是组合模式形成的树形结构是否有环,如果有环,在递归遍历整个组合树时可能出现死循环。

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