Composite 组合模式

模式定义
在实际的编程中常常出现这样的情形：A对象包含了另外一个对象B，而B又包含了其他对象C和D，好比一棵树，树枝上有树枝，树枝上再有小树枝或树叶，这样的层次结构可以用Composite模式来实现。因此Composite模式将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

 

使用范围

• 多个对象之间存在层次组合的结构
• 使组合对象或者单个对象对于客户而言具有访问的一致性

使用方法
将组合对象与单个对象的共有属性或方法剥离出一个抽象类，组合对象与单个对象分别继承该抽象类并实例化。

举例说明
我们用Composite来描述一棵树。树是树枝和树叶的抽象，树有名字（可能为树枝，也可能为树叶，体现为具体的子类），用add方法表示树枝可以有其他树枝或树叶，用printAll表述列举一棵树的完整结构。

import java.util.ArrayList;

public abstract class Tree {
	protected ArrayList list = new ArrayList();
	protected String name = null;

	public Tree(){};

	public abstract void add(Tree t);
	public abstract void remove(Tree t);
	public abstract void printAll();
}

树枝节点：

public class Branch extends Tree {

	public Branch(String name){
		this.name = name;
	}
	public void add(Tree t) {
		list.add(t);
	}

	public void printAll() {
		for (int i=0; i< list.size(); i++){
			System.out.println(name);
			System.out.println("|---");
			((Tree)list.get(i)).printAll();
		}

	}

	public void remove(Tree t) {
		if (list.contains(t))
			list.remove(t);

	}

}

树叶节点，注意树叶属于最低级的一个树，不再包含其他树的实例对象，因此不存在add方法。

public class Leaf extends Tree {

	public Leaf(String name){
		this.name = name;
	}
	public void add(Tree t) {
		return;

	}

	public void printAll() {
		System.out.println(name);
	}

	public void remove(Tree t) {
		return;
	}

}

最后，给出一棵树的完整结构，比如：

通过Tree.add方法在树枝上加树枝或加叶，即能实现一棵完整的树。

public class Client {
	public static void main(String args[]){
		Tree root= new Branch("Root");
		Tree branch1 = new Branch("B1");
		Tree branch2 = new Branch("B2");
		Tree branch3 = new Branch("B3");
		Tree branch4 = new Branch("B4");
		Tree leaf1 = new Leaf("L1");
		Tree leaf2 = new Leaf("L2");
		Tree leaf3 = new Leaf("L3");

		root.add(branch1);
		root.add(branch3);
		branch1.add(branch2);
		branch1.add(leaf1);
		branch2.add(branch4);
		branch2.add(leaf2);
		branch3.add(leaf3);

		root.printAll();
	}
}

类结构示意
该样例的类结构如下：

下载示例

• Java代码 zigzagsoft_designpattern_composite.zip