设计模式--组合模式【结构型模式】

最新推荐文章于 2025-06-13 07:20:50 发布

码农爱java

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式组合模式 23种设计模式面试原理 Java

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设计模式的分类

我们都知道有 23 种设计模式，这 23 种设计模式可分为如下三类：

创建型模式（5 种）：单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式（7 种）：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式（11 种）：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

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设计模式–外观模式（门面模式）【结构型模式】

设计模式–桥接模式【结构型模式】

什么是组合模式

组合模式又叫作整体-部分模式，它将对象组合成树状的层次结构，用来表示整体-部分的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性，是一种结构型模式。

抽象模式的组成

抽象组件：定义组合模式中所有对的通用方法，一般是一个接口或者是一个类。
叶子节点：没有子节点的对象，实现了抽象节点。
组合节点：也叫容器，是一个包含子节点的节点，其子节点可以是叶子节点，也可以是其他容器节点，也实现了抽象组件。

组合模式实现案例

我们以篮球运动中得分方式来做为案例，我们知道篮球运动中得分的方式有三分得分、两分得分、罚球得分，其中篮球运动的得分方式就是抽象组件，三分得分、两分得分、罚球得分就是叶子节点，获取篮球运动的所有得分方式就是组合节点。

组合模式实现案例

BasketBallScore（抽象组件）

我们把篮球得分的方式定义为抽象组件，代码如下：

public interface BasketBallScore {

    //获取得分
    int gatScore();

}

ThreeScore（叶子节点）

3分投篮是一种篮球得分方式，ThreeScore 类实现了 BasketBallScore 接口，并实现了得分方法，代码如下：

public class ThreeScore implements BasketBallScore{
    @Override
    public int gatScore() {
        System.out.println("命中3分，得到3分");
        return 3;
    }
}

TwoScore（叶子节点）

2分投篮也是一种篮球得分方式，TwoScore 类实现了 BasketBallScore 接口，并实现了得分方法，代码如下：

public class TwoScore implements BasketBallScore{

    @Override
    public int gatScore() {
        System.out.println("命中抛投得到2分");
        return 2;
    }

}

PenaltyKick（叶子节点）

罚球得分也是一种篮球得分方式，PenaltyKick 类实现了 BasketBallScore 接口，并实现了得分方法，代码如下：

public class PenaltyKick implements  BasketBallScore{
    @Override
    public int gatScore() {
        System.out.println("命中组合罚球获得1分");
        return 1;
    }
}

CombinationScore（组合节点）

组合节点 CombinationScore 实现了了抽象组件，也实现了得分方式，代码如下：

public class CombinationScore implements BasketBallScore {

    private List<BasketBallScore> scoreList = new ArrayList<>();

    public void addBasketBallScore(BasketBallScore basketBallScore) {
        scoreList.add(basketBallScore);
    }


    @Override
    public int gatScore() {
        int allScore = 0;
        for (BasketBallScore basketBallScore : scoreList) {
            allScore = allScore + basketBallScore.gatScore();
        }
        return allScore;
    }
}

ClientComposite（客户端）

客户端验证获取得分的方式，代码如下：

public class ClientComposite {


    public static void main(String[] args) {
        //叶子节点 3分
        ThreeScore threeScore = new ThreeScore();
        //叶子节点 2分
        TwoScore twoScore = new TwoScore();
        //叶子节点 1分
        PenaltyKick penaltyKick = new PenaltyKick();
        //组合节点 获取所有的得分
        CombinationScore combinationScore = new CombinationScore();
        combinationScore.addBasketBallScore(threeScore);
        combinationScore.addBasketBallScore(twoScore);
        combinationScore.addBasketBallScore(penaltyKick);
        int allScore = combinationScore.gatScore();
        System.out.println("总得分为:" + allScore);
    }

}

执行结果如下：

命中3分，得到3分
命中抛投得到2分
命中组合罚球获得1分
总得分为:6

组合模式的优缺点

优点

提供了统一的标准接口，可以使客户端统一处理单个对象和组合对象，并且不用区分类型，同时也降低了代码复杂性。
增强了代码的灵活性，可以灵活的增加或者删除叶子节点类型，不影响客户端代码。

缺点：

映入组合设计模式在一定程度上会增加系统的复杂性，对系统研发人员的设计能力有一定的要求。
要求所有组件统一接口，有一定的局限性。

组合模式的适用场景

菜单和菜单项，这本身就是一个树状结构。
组织架构和人员管理，这本身也是一个树状结构。
文件系统和目录结构，同样也是一个树状结构。

简而言之，所有树状结构的场景都比较适合使用组合模式。

总结：本篇分享了组合模式的概念和使用，使用了篮球得分的案例进行了代码演示，希望可以帮助理解，也希望可以帮助到有需要的朋友。

如有不正确的地方欢迎各位指出纠正。