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OO模式-Composite

     组合模式也叫做“部分-整体”模式,这样其实定义也就很明显了,正好和数据结构的知识相对应,把对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

先看类图:


     首先分析一下这个类图,Leaf和Composite是同辈的,都是继承父类Component,又因为Component中存在Leaf子类,所以他和Component还存在着聚合关系


     举一个很常见的例子,我们天天对着电脑,和各种文件,文件夹打交道,这不就是一个很好地组合模式吗?

来看看类图:


    来看看具体的实现代码:

    AbstractFile为组合中的对象声明接口,实现所有类共有接口的默认行为。

package composite;

import java.util.*;    //添加引用

public abstract class AbstractFile {
	protected String name; // 定义name字段

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

	// 通常都用add和remove方法来提供增加或移除树叶或树枝的功能
	public abstract boolean addChild(AbstractFile file); // 增加

	public abstract boolean removeChild(AbstractFile file); // 移除
	// 一个集合,存放摘要文件的子文件的对象

	public abstract List<AbstractFile> getChildren();
}
    File为子类文件,继承父类,也是树中所谓的叶子节点,叶子节点是没有子节点的,所以父类所谓的方法并不能实现,返回true和null

package composite;

import java.util.*;

public class File extends AbstractFile {
	public File(String name) {
		this.name = name;
	}
//文件并没有添加的能力,它只是一个单独的个体
	public boolean addChild(AbstractFile file) {
		return false;
	}
//对于文件本身,已经是叶子节点了,所以也无删除子文件的功能
	public boolean removeChild(AbstractFile file) {
		return false;
	}

	// 由于File已经是叶子节点了,所以就不存在集合这一说,所以这个方法返回的是空值
	public List<AbstractFile> getChildren() {
		return null;
	}
}
    Folder为子类文件夹,同样也继承于父类,但是此类只是一个普通的节点,里边依旧包含叶子节点。

package composite;

import java.util.*;

public class Folder extends AbstractFile {
	
	private List<AbstractFile> childList ;

	public Folder(String name) {
		this.name = name;
		//用来建立一个集合保存子文件
		this.childList = new ArrayList<AbstractFile>();
	}
	//添加子文件
	public boolean addChild(AbstractFile file) {
		return childList.add(file);
	}
	//删除子文件
	public boolean removeChild(AbstractFile file) {
		return childList.remove(file);
	}

	// 子类的返回类型应该和父类的定义保持一致
	public List<AbstractFile> getChildren() {
		return childList;
	}

}
最后来看看客户端是如何调用和打印的

package composite;

import java.util.List;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		// 构造一个树形的文件、目录结构
		AbstractFile rootFolder = new Folder("c:\\");
		AbstractFile compositeFolder = new Folder("composite");
		AbstractFile windowsFolder = new Folder("windows");
		AbstractFile file = new File("TestComposite.java");

		rootFolder.addChild(compositeFolder);
		rootFolder.addChild(windowsFolder);
		compositeFolder.addChild(file);
		// 打印目录文件树
		printTree(rootFolder);
	}

	private static void printTree(AbstractFile ifile) {
		ifile.printName();
		List<AbstractFile> children = ifile.getChildren();
		if (children == null)
			return;
		for (AbstractFile file : children) {
			printTree(file); // 打印方法的调用
		}
	}
}

透明方式与安全方式

     在File子类中,他所谓的各种方法都是不实行的,但是却依旧存在,这种方式就叫做“透明方式”;这样做的好处就是叶子节点和枝节点对于外界没有区别,它们具备完全一致的行为接口;但是问题也会很明显的,那就是在File中那些所谓的方法的存在是毫无意义的;

     如果不想让其做无用功,也就是把File子类中的无意义的方法都去掉,这种方式叫做“安全方式”;但是由于是不透明的,所以他们就不能具有一致的接口了,这样反而增加了其复杂性,客户端的调用需要再增加其相应的判断。


什么时候使用组合模式?

     1)需求中体现的是“部分-整体”的层次的结构时,使用此模式;

     2)用户希望忽略组合对象与单个对象的不同,统一地使用组合结构中的所有的对象的时候,使用此模式;


最后总结:

     每个模式其实都是需要慢慢理解的,真正的懂得了它的精髓所在,那当再看到类似的字眼的时候就会有亲近的感觉,对于组合模式总结为以下几点:

  •      组合模式提供一个结构,可同时包容个别对象和组合对象;
  •      允许客户对个别对象以及组合对象一视同仁;
  •      组合结构内的任意对象都称为组件,组件可以是组合,也可以是叶子节点;
  •      在实现组合模式时,有许多设计上的折衷。这时候就要就情况选择透明方式还是安全方式了!


OO模式-Composite