组合模式也叫做“部分-总体”模式,这样事实上定义也就非常明显了,正好和数据结构的知识相相应。把对象组合成树形结构以表示“部分-总体”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,又由于Component中存在Leaf子类,所以他和Component还存在着聚合关系
举一个非经常见的样例,我们天天对着电脑。和各种文件,目录打交道,这不就是一个非常好地组合模式吗?
来看看类图:
来看看详细的实现代码:
AbstractFile为组合中的对象声明接口,实现全部类共同拥有接口的默认行为。
package composite; import java.util.*; //加入引用 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方法来提供添加或移除树叶或树枝的功能 public abstract boolean addChild(AbstractFile file); // 添加 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; } //文件并没有加入的能力,它仅仅是一个单独的个体 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; } // 因为File已经是叶子节点了。所以就不存在集合这一说,所以这种方法返回的是空值 public List<AbstractFile> getChildren() { return null; } }Folder为子类目录,相同也继承于父类。可是此类仅仅是一个普通的节点,里边依然包括叶子节点。
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>(); } //加入子文件 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client是怎样调用和打印的
package composite; import java.util.List; public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO 自己主动生成的方法存根 // 构造一个树形的文件、文件夹结构 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); // 打印文件夹文件树 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,可是却依然存在。这样的方式就叫做“透明方式”;这样做的优点就是叶子节点和枝节点对于外界没有差别,它们具备全然一致的行为接口;可是问题也会非常明显的。那就是在File中那些所谓的方法的存在是毫无意义的;假设不想让其做无用功,也就是把File子类中的无意义的方法都去掉,这样的方式叫做“安全方式”;可是因为是不透明的,所以他们就不能具有一致的接口了,这样反而添加了其复杂性,client的调用须要再添加其对应的推断。
什么时候使用组合模式?
1)需求中体现的是“部分-总体”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全部的对象的时候,使用此模式;
最后总结:
每一个模式事实上都是须要慢慢理解的,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下面几点:
- 组合模式提供一个结构,可同一时候包容个别对象和组合对象;
- 同意客户对个别对象以及组合对象一视同仁;
- 组合结构内的随意对象都称为组件,组件能够是组合,也能够是叶子节点;
- 在实现组合模式时,有很多设计上的折衷。
这时候就要就情况选择透明方式还是安全方式了。
Composite是构造型的设计模式之中的一个。通过递归手段来构造诸如文件系统之类的属性的对象结构。知识之间是相互连通的,就看你是不是选择最短路径了。