设计模式-组合模式

组合模式的定义

组合(Composite)模式: ** 又叫部分-整体模式** ,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,用来表示”部分-整体”的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性

*通俗的说: *就是在对象内部维护另一个对象,可以在对象中使用另一个对象的方法

特点

1. 优点

• 组合模式使得客户端代码可以一致的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对象而更改源码,满足”开闭原则”

2. 缺点

• 设计较复杂,客户端需要花更多的时间理清类之间的层次关系
• 不容易限制容器中的构建
• 不容易用继承的方法来增加构建的新功能

模式的结构与实现

1. 模式的结构

• 抽象构件（Component）角色：它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口，并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口；在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口，管理工作由树枝构件完成

• 树叶构件（Leaf）角色：是组合中的叶节点对象，它没有子节点，用于实现抽象构件角色中 声明的公共接口

• 树枝构件（Composite）角色：是组合中的分支节点对象，它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口，它的主要作用是存储和管理子部件，通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法

1. *透明方式: * 在该方式中,由于抽象构件声明了所有子类中的全部方法，所以客户端无须区别树叶对象和树枝对象，对客户端来说是透明的。但其缺点是：树叶构件本来没有 Add()、Remove() 及 GetChild() 方法，却要实现它们（空实现或抛异常），这样会带来一些安全性问题

   

2. *安全方式: * 在该方式中，将管理子构件的方法移到树枝构件中，抽象构件和树叶构件没有对子对象的管理方法，这样就避免了上一种方式的安全性问题，但由于叶子和分支有不同的接口，客户端在调用时要知道树叶对象和树枝对象的存在，所以失去了透明性。

   

2. 模式的实现

/**
 * 组合模式 - 透明方式
 * 通俗的说: 就是在对象内部维护另一个对象,可以在对象中使用另一个对象的方法
 */
//抽象构件
interface Component{
    void add(Component c);
    void remove(Component c);
    Component getChild(int i);
    void operation();
}
//树叶构件
class Leaf implements Component{
    private String name;
    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }

    //透明方式导致多余的空实现
    @Override
    public void add(Component c) { }
    @Override
    public void remove(Component c) { }
    @Override
    public Component getChild(int i) { return null; }

    //树叶构件有的方法
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("树叶"+ name + ": 被访问!");
    }
}
//树枝构件
class Composite implements Component{
    private ArrayList<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() {
        children.stream().forEach(leaf -> leaf.operation());
    }
}
//客户端
public class CompositePattern {
    public static void main(String[] args) {
        Component c0=new Composite();
        Component c1=new Composite();
        Component leaf1=new Leaf("1");
        Component leaf2=new Leaf("2");
        Component leaf3=new Leaf("3");
        c0.add(leaf1);
        c0.add(c1);
        c1.add(leaf2);
        c1.add(leaf3);
        c0.operation();
    }
}