组合模式：处理树形结构的灵活解决方案-优快云博客

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1. 引言

在软件开发中，我们经常需要处理树形结构的数据。怎样管理这些数据，并允许用户以统一的方式操作整个树形结构，是一个值得关注的问题。组合模式（Composite Pattern）是一种结构型设计模式，旨在将对象组合成树形结构以表示部分与整体的层次关系。它允许客户以一致的方式对待单个对象和对象组合。

2. 组合模式的定义

组合模式允许将对象组合成树形结构来表示"部分-整体"层次的关系。它使得客户端代码能够像处理单个对象一样处理组合对象。这种模式使得客户不必显式地区分对象和组合对象，从而简化了操作。

3. 适用场景

当希望将对象组合成树形结构以表示层次关系时。
当希望统一对待单个对象和组合对象时。
当需要简化客户端代码，不让其关心对象的具体实现时。

4. 结构

组合模式主要包括以下角色：

组件（Component）：声明了组合中树形结构中常见的接口，既可以是单个对象也可以是组合。
叶子节点（Leaf）：实现了组件接口，表示树的末端，即没有子节点的对象。
组合节点（Composite）：实现了组件接口，持有子组件的引用，可以添加、移除和管理子组件。

5. 示例代码

5.1 组件接口

// 组件接口
interface Component {
    void operation();
}

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5.2 叶子节点

// 叶子节点
class Leaf implements Component {
    private String name;

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

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("叶子节点: " + name);
    }
}

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5.3 组合节点

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 组合节点
class Composite implements Component {
    private List<Component> children = new ArrayList<>();
    private String name;

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

    public void add(Component component) {
        children.add(component);
    }

    public void remove(Component component) {
        children.remove(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("组合节点: " + name);
        for (Component child : children) {
            child.operation();
        }
    }
}

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5.4 客户端代码

public class CompositePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Component leaf1 = new Leaf("叶子1");
        Component leaf2 = new Leaf("叶子2");
        Component leaf3 = new Leaf("叶子3");

        Composite composite1 = new Composite("组合1");
        composite1.add(leaf1);
        composite1.add(leaf2);

        Composite composite2 = new Composite("组合2");
        composite2.add(leaf3);
        composite2.add(composite1);

        // 进行操作
        composite2.operation();
    }
}

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