【设计模式】组合模式（Composite Pattern）

 

🔥 核心

组合模式将对象组合成树状的层次结构。

组合模式使得用户对简单元素和复杂容器的使用具有一致性。

 

🙁 问题场景

你正在为一家商场开发计价程序，用来计算一名顾客所购买商品的总价。

这家商场使用 袋子(Bag) 来装 商品(Product) 。一个袋子中可以装若干个商品或若干个小袋子，小袋子中又可以装若干个商品或若干个小小袋子…以此类推。

商品(Product) 上会带有价格标签，而 袋子 上不会有任何信息——你只有打开这个袋子，才能知道里面装的是什么。此时你会如何计算一个顾客所购买的商品的总价格呢？

不难想到，如果是在现实生活中，我们会从第一个大袋子开始，遇到商品就累计价格，遇到袋子就再次打开袋子…没错，我们可以且只能这么做。

可是，这是售货员人工就能做的事情。但此时你在编写程序，如何让程序完成这个动作呢？写一个个的for循环吗？显然是不可以的，因为你不知道嵌套的层数，即不知道写几层for循环。

 

🙂 解决方案

作为一名有经验的开发者，你立即反应过来——这是个「递归」的过程！

如果把每个袋子中的东西都掏出来，那么就会得到一个树状的层次结构；我们计算商品总价，就是要遍历到树的所有叶子节点。这听起来简单，但不要忘记一个重要的问题——简单的 商品 ，复杂的 袋子 ，这是两个类，而我们熟悉的 树(Tree) ，是只有一种 节点(TreeNode) 的。

组合模式建议给简单的 商品 、复杂的 袋子 建立一个统一的接口，使得它们在树上可以视为等价的节点，即「简单元素和复杂容器的使用具有一致性。」

这样，你既不需要了解整个树的结构，也不需要了解对象究竟是简单的 商品 还是复杂的 袋子 ，你只需要对通用接口的方法进行统一的调用即可，而且这个方法的调用会沿着树结构传递下去。

嗯嗯，你不仅成为了一名优秀的开发者，还成为了一名优秀的收银员！

 

🌈 有趣的例子

森林里一棵树可以看成 树枝(Branch) 和 树叶(Leaf) 的组合。树枝上可能有若干树枝和若干树叶，依次类推。另外，树枝(Branch) 和 树叶(Leaf) 具有一个统一的接口：树节点(TreeNode) 。

这个树吸引了一群可爱的 七星瓢虫(LadyBird) 。它们有一个习性，只会落到 树叶 上休息，而不会落到 树枝 上。下面，我们来数一数七星瓢虫的数量。

 树节点(统一接口)
interface TreeNode {
   
    void add(TreeNode node);
    void remove(TreeNode node);
    int countLadybird();