设计模式-组合模式

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目录

定义

特点

使用场景

优缺点

(1) 优点

(2) 缺点

模式结构

具体实现

实际应用

定义

组合（Composite Pattern）模式的定义：有时又叫作整体-部分（Part-Whole）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“整体-部分”的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性，属于结构型设计模式。

组合模式一般用来描述整体与部分的关系，它将对象组织到树形结构中，顶层的节点被称为根节点，根节点下面可以包含树枝节点和叶子节点，树枝节点下面又可以包含树枝节点和叶子节点，树形结构图如下。

由上图可以看出，其实根节点和树枝节点本质上属于同一种数据类型，可以作为容器使用；而叶子节点与树枝节点在语义上不属于用一种类型。但是在组合模式中，会把树枝节点和叶子节点看作属于同一种数据类型（用统一接口定义），让它们具备一致行为。

特点

将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。

使用场景

• • 在需要表示一个对象整体与部分的层次结构的场合，如树形菜单，文件、文件夹的管理。
  • 要求对用户隐藏组合对象与单个对象的不同，用户可以用统一的接口使用组合结构中的所有对象的场合。

优缺点

(1) 优点

• • 高层模块调用简单。
  • 节点自由增加。

(2) 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。

模式结构

组合模式包含以下主要角色。

• • 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。（总的抽象类或接口，定义一些通用的方法，比如新增、删除）
  • 树叶构件（Leaf）角色：是组合中的叶节点对象，它没有子节点，用于继承或实现抽象构件。
  • 树枝构件（Composite）角色 / 中间构件：是组合中的分支节点对象，它有子节点，用于继承和实现抽象构件。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。

具体实现

具体实现类

/**
 * 部门
 */
public class Department {
    /**
     * 编号
     */
    private String no;

    /**
     * 名称
     */
    private String name;

    /**
     * 级别
     */
    private int level;

    /**
     * 下级部门
     */
    private List<Department> subDepartments;

    public Department(String no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.subDepartments = new ArrayList<>();
    }

    /**
     * 添加下级部门
     */
    public void add(Department department) {
        department.level = level + 1;
        subDepartments.add(department);
    }

    /**
     * 删除下级部门
     */
    public void remove(Department department) {
        subDepartments.remove(department);
    }

    /**
     * 获取下级部门列表
     */
    public List<Department> getSubDepartments() {
        return subDepartments;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Department{" +
                "no='" + no + '\'' +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", level=" + level +
                ", subDepartments=" + subDepartments +
                '}';
    }
}

具体使用

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //公司
        Department company = new Department("000000", "xxx公司");

        //总裁办
        Department ceo = new Department("000001", "总裁办");
        company.add(ceo);

        //人力资源部
        Department hrCenter = new Department("000002", "人力资源部");
        ceo.add(hrCenter);

        //研发部
        Department rdCenter = new Department("000003", "研发部");
        ceo.add(rdCenter);

        //硬件研发部
        Department hardware = new Department("000004", "硬件研发部");
        rdCenter.add(hardware);

        //软件研发部
        Department software = new Department("000005", "软件研发部");
        rdCenter.add(software);

        System.out.println(company);

    }
}

实际应用

1、Android或者其他系统中的View、Window

2、文件系统