【设计模式】第11章·组合模式-优快云博客

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组合模式是一种设计模式，用于在处理具有部分-整体层次结构的树形对象时，允许客户端以一致的方式处理单个对象和组合对象。此模式包括抽象构件、叶子构件和容器构件三个角色。在Java实现中，抽象构件定义公共接口，叶子构件没有子节点，而容器构件可以包含子节点并递归调用业务方法。组合模式的优点在于简化客户端代码，允许动态增加新构件，但可能在限制构件类型时带来挑战。适用于需要处理整体与部分关系的层次结构系统。

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一、组合模式概述

组合模式通过一种巧妙的设计方案，使得用户可以一致性地处理整个树形结构或者树形结构的一部分，它描述了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合，使得用户在使用时无需对它们进行区分，可以一致地对待容器对象和叶子对象，这就是组合模式的模式动机。

定义如下：
组合模式：组合多个对象形成树形结构以表示具有部分-整体关系的层次结构。组合模式可让客户端可以统一对待单个对象和组合对象。

二、组合模式结构与实现

2.1 组合模式结构

组合模式包含3个角色：

1，Component（抽象构件）：它为叶子构件和容器构件对象声明接口，在该角色中可以包含所有子类共有的声明和实现。

2，Leaf（叶子构件）：叶子结点没有子结点。

3，Composite（容器构件）：容器结点包含子结点，其子结点可以是叶子结点，也可以是容器结点。它提供了一个集合用于存储子结点，实现了在抽象构件中定义的行为，包括那些访问及管理子构件的方法，在其业务方法中可以递归调用其子结点的业务方法。

2.2 组合模式实现

案例代码示例。

//对于抽象构件角色

/**
 * 抽象构件类
 */
public abstract class AbstractControl {

    public abstract void add(AbstractControl control);

    public abstract void remote(AbstractControl control);

    public abstract AbstractControl getChild(int i);

    public abstract void show();

}

//叶子构件角色

/**
 * 充当叶子构件类
 */
public class ButtonControl extends AbstractControl{

    private String name;

    public ButtonControl(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void add(AbstractControl control) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
    }

    @Override
    public void remote(AbstractControl control) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
    }

    @Override
    public AbstractControl getChild(int i) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
        return null;
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("【"+this.name+"】模拟Button控件内容或业务方法");
    }

}

/**
 * 充当叶子构件类
 */
public class TextControl extends AbstractControl{

    private String name;

    public TextControl(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void add(AbstractControl control) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
    }

    @Override
    public void remote(AbstractControl control) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
    }

    @Override
    public AbstractControl getChild(int i) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法");
        return null;
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("【"+this.name+"】模拟Text控件内容或业务方法");
    }

}

//容器构件角色

/**
 * 充当容器构件类
 */
public class Window extends AbstractControl {

    private List<AbstractControl> controlList = new ArrayList<>();

    private String name;

    public Window(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void add(AbstractControl control) {
        controlList.add(control);
    }

    @Override
    public void remote(AbstractControl control) {
        control.remote(control);
    }

    @Override
    public AbstractControl getChild(int i) {
        return controlList.get(i);
    }

    @Override
    public void show() {
        //比如要展示子类的所有内容或调用子类的所有业务方法，需要递归调用成员构件的方法
        for (AbstractControl control : controlList) {
            control.show();
        }
    }

}

/**
 * 充当容器构件类
 */
public class Panel extends AbstractControl{
    private List<AbstractControl> controlList = new ArrayList<>();

    private String name;

    public Panel(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void add(AbstractControl control) {
        controlList.add(control);
    }

    @Override
    public void remote(AbstractControl control) {
        control.remote(control);
    }

    @Override
    public AbstractControl getChild(int i) {
        return controlList.get(i);
    }

    @Override
    public void show() {
        //比如要展示子类的所有内容或调用子类的所有业务方法，需要递归调用成员构件的方法
        for (AbstractControl control : controlList) {
            control.show();
        }
    }

}

//客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        /**
         * 案例需求描述：
         * 要开发一个界面控件库，界面控件库分为两大类，一类是单元控件，例如按钮、文本框等，
         * 一类是容器控件，例如窗体、中间面板等。
         * 试用组合模式设计该组件控件库。
         */

        //针对抽象构件编程
        AbstractControl control1,control2,control3,control4,control5,control6,control7,control8,control9;

        control1 = new Window("左边栏窗口");
        control2 = new Window("右边栏窗口");
        control3 = new Panel("右边栏面板");
        control4 = new Panel("右边栏面板");

        control5 = new ButtonControl("确认按钮");
        control6 = new TextControl("标题");
        control7 = new ButtonControl("取消按钮");
        control8 = new TextControl("正文");
        control9 = new ButtonControl("点赞按钮");

        control1.add(control5);
        control2.add(control6);
        control3.add(control7);
        control4.add(control8);
        control1.add(control9);

        //模拟点击某个界面控件
        control2.show();
        AbstractControl child = control1.getChild(0);
        child.show();
        AbstractControl child1 = control5.getChild(0);

    }
}