设计模式之组合模式（十）

设计模式之组合模式

一、引言

　　组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

二、介绍

意图：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

主要解决：它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。

何时使用： 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。

关键代码：树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。

应用实例： 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。

优点： 1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。

缺点：在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。

使用场景：部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。

注意事项：定义时为具体类。

三、UML图解

四、代码展示

文件系统中，我们可以创建文件（简单对象），也可以创建目录（复杂对象，目录中又可以创建文件或者目录），为了给用户一个良好的调用效果，我们可以使用组合模式。

namespace Composite
{
    /// <summary>
    /// 组合设计模式
    /// </summary>
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Console.WriteLine("Hello World!");
            Compoment compoment = new File("文件一");
            Compoment c = new Directory("目录一");
            c.Add(new File("目录一中的子文件一"));
            c.Add(new File("目录一中的子文件二"));
            c.Add(new Directory("目录一中的子目录一"));
            compoment.Show(); 
            c.Show();
            Console.ReadKey();

            //===========================================
            //Directory d = c as Directory;
            //foreach (Compoment one in d.compomentList)
            //{
            //    if (one.name == "目录一中的子目录一")
            //    {
            //        one.Add(new File("目录一中的子目录一中的子目录一"));
            //    }
            //}

        }
    }
}

主程序

namespace Composite
{
    /// <summary>
    /// 抽象组件
    /// </summary>
    public abstract class Compoment
    {
        public string name;
        public Compoment(string name) {
            this.name = name;
        }
        //增加
        public abstract void Add(Compoment name);
        //删除
        public abstract void Delete(Compoment name);
        //展示
        public abstract void Show();
    }
}

抽象组件

namespace Composite
{
    public class File : Compoment
    {
        public File(string name):base(name) {
           
        }
        public override void Add(Compoment name)
        {
            throw new NotImplementedException("文件类型不支持添加功能");
        }

        public override void Delete(Compoment name)
        {
            throw new NotImplementedException("文件类型不支持删除功能");
        }

        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine(this.name);
        }
    }
}

文件类

namespace Composite
{
    public class Directory : Compoment
    {
        public Directory(string name) : base(name) {
            
        }
        public List<Compoment> compomentList ;
        public override void Add(Compoment name)
        {
            if (compomentList == null) {
                compomentList = new List<Compoment>();
            }
            compomentList.Add(name);
        }

        public override void Delete(Compoment name)
        {
            compomentList.Remove(name);
        }

        public override void Show()
        {
            foreach (Compoment one in compomentList) {
                Console.WriteLine(one.name);
            }
        }
    }
}

目录类

运行结果如下：