设计模式--组合模式

组合模式

前言

结构型软件设计的主要目的是将不同类和对象组合在一起，形成更加或者更复杂的结构体。例如，形成复杂的用户接口或者复杂的账目数据接口。值得注意的是该模式不是简单的将这些类摆在一起，而是提供这些类之间的连接方式。
组合模式讲一个或多个相似的对象构成组合对象，各个对象有相似的功能。该模式以相同的方式对待单独的对象与一组对象，即组合对象。例如，等同地对待的叶子结点与树枝结点。

概念

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。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。

类设计图

组合模式所包含的各组成部分的意义如下：

1. Component：为组合模式中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共同接口的默认行为；声明一个接口用于访问和管理其组件；在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父组件，并在合适的情况下实现。
2. Leaf：在组合模式中表示叶结点对象，叶结点对象没有子结点，实现Component的所有方法。
3. Composite：表示组合部件（注意部件带有子部件），实现操纵子部件的方法；实现所有在Component 的操作。
4. Client：通过Component接口操纵组合部件的对象。

各组成部分的协作过程是，用户使用Component 类接口与组合结构中的对象进行交互。如果接受者是一个Leaf，则直接处理请求；如果接受者是Composite，则通常将请求转发给子部件，在请求转发之前或者之后可能执行一些辅助操作。

介绍

1. 分类

• 安全形势的组合模式
• 透明形势的组合模式

2. 再次理解组合模式
组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现”部分-整体“的层次结构，使得客户以一致的方式处理单个对象以及对象的组合。
组合模式实现的最关键的地方是——简单对象和复合对象必须实现相同的接口。这就是组合模式能够将组合对象和简单对象进行一致处理的原因。

3. 优点

1. 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构，基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合对象又可以被组合。
2. 简化了客户代码。客户可以一致地组合结构和单个对象，通常用户不知道处理的是一个叶结点还是一个组合部件。
3. 使得更容易增加新类型的组件。新定义的Composite 或Leaf 子类自动与已有的结构和客户代码一起工作，客户程序不需要因为新的Composite 而改变。
4. 使设计变得更通用。

应用场景

例：空军指挥系统设计与实现的实例。
在本例中，考虑空军的各种类型的飞机组队飞行以便执行任务。本例考虑的空军力量（Airforce）包括战斗机（Fighter）、轰炸机（Bomber）、运输机（Transport）与电子信息侦查机（EPlane）。战斗分队分为空军中对（Squadron），空军团（Group）和空军（Wing）。各个战斗单位可以由不同的机种组成，例如一个空军中队由24 架飞机组成，其中包括18架战斗机，2架轰炸机，2架运输机，2架电子信息侦查机。但有时候可以临时组织战斗单位，以便执行特殊任务。
1. 类设计图
在该设计类图中，为了体现设计单位的组成设计了一个类，叫做AirUnit 类。该类在组合模式中为Composite 类，负者组件空军单位，中队，空军团，空军或者临时组合成的战斗模式。

2. 代码
代码连接：【例3.3】-组合模式-空军组合系统

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