设计模式之组合模式

组合模式是一种结构型设计模式， 你可以使用它将对象组合成树状结构， 并且能像使用独立对象一样使用它们。

1 结构

1.组件（Component） 接口描述了树中简单项目和复杂项目所共有的操作。

2.叶节点（Leaf） 是树的基本结构， 它不包含子项目。

一般情况下， 叶节点最终会完成大部分的实际工作， 因为它们无法将工作指派给其他部分。

3.容器（Container）——又名 “组合 （Composite）”——是包含叶节点或其他容器等子项目的单位。 容器不知道其子项目所属的具体类， 它只通过通用的组件接口与其子项目交互。

容器接收到请求后会将工作分配给自己的子项目， 处理中间结果， 然后将最终结果返回给客户端。

4.客户端（Client） 通过组件接口与所有项目交互。 因此， 客户端能以相同方式与树状结构中的简单或复杂项目交互。

2 例子

通用接口

public interface Component {
​
    public void add(Component c);
​
    public void remove(Component c);
​
    public Component getChild(int i);
​
    public void operation();
​
}

树枝

public class Composite implements Component {
    protected List<Component> children = new ArrayList<>();
​
    @Override
    public void add(Component c) {
        children.add(c);
    }
​
    @Override
    public void remove(Component c) {
        children.remove(c);
    }
​
    @Override
    public Component getChild(int i) {
        return children.get(i);
    }
​
    @Override
    public void operation() {
        for (Component component : children) {
            component.operation();
        }
    }
}

叶子

public class Leaf implements Component {
​
    private String name;
​
​
    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }
​
    @Override
    public void add(Component c) {
    }
​
    @Override
    public void remove(Component c) {
    }
​
    @Override
    public Component getChild(int i) {
        return null;
    }
​
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("树叶" + name + "：被访问！");
    }
​
}

客户端

public class Demo2 {
​
    public static void main(String[] args) {
        Leaf leaf1 = new Leaf("第一层叶子1");
        Leaf leaf21 = new Leaf("第二层叶子1");
        Leaf leaf31 = new Leaf("第三层叶子1");
        Leaf leaf32 = new Leaf("第三层叶子2");
​
        Composite composite1 = new Composite();
        Composite composite2 = new Composite();
        Composite composite3 = new Composite();
​
        composite3.add(leaf31);
        composite3.add(leaf32);
​
        composite2.add(leaf21);
        composite2.add(composite3);
​
        composite1.add(leaf1);
        composite1.add(composite2);
​
        composite1.operation();
​
    }
}

测试结果

树叶第一层叶子1：被访问！
树叶第二层叶子1：被访问！
树叶第三层叶子1：被访问！
树叶第三层叶子2：被访问！

3 总结

主要解决：它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向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。

何时使用：

• 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。

• 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。

关键代码：树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。

组合模式的主要优点有：

组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代码；

更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；

其主要缺点是：

设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系；

不容易限制容器中的构件；

不容易用继承的方法来增加构件的新功能；

 

 

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参考博客：

https://refactoringguru.cn/design-patterns/bridge

https://blog.youkuaiyun.com/A1342772/article/details/91349142