模式定义
组合(Composite Pattern)模式的定义:有时又叫作部分-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,这种类型的设计模式属于结构型模式。模式解决的问题
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。
模式角色
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。
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。
代码实现
/**
* Created by zengjianlu on 2018/2/24.
* @author zengjianlu
*/
public class TreeNode {
private String name;
private TreeNode parent;
private Vector<TreeNode> children = new Vector<TreeNode>();
public TreeNode(String name){
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public TreeNode getParent() {
return parent;
}
public void setParent(TreeNode parent) {
this.parent = parent;
}
public void add(TreeNode node){
children.add(node);
}
public void remove(TreeNode node){
children.remove(node);
}
public Enumeration<TreeNode> getChildren(){
return children.elements();
}
public void printChildren(){
for(TreeNode treeNode : children){
System.out.println(treeNode.toString());
treeNode.printChildren();
}
}
@Override
public String toString() {
return "TreeNode{" +
"name='" + name + ''' +
", parent=" + parent +
", children=" + children +
'}';
}
}
/**
* Created by zengjianlu on 2018/2/24.
* @author zengjianlu
*/
public class Tree {
TreeNode root = null;
public Tree(String name) {
root = new TreeNode(name);
}
@Override
public String toString() {
return "Tree{" +
"root=" + root +
'}';
}
public static void main(String[] args) {
Tree tree = new Tree("A");
TreeNode nodeB = new TreeNode("B");
TreeNode nodeC = new TreeNode("C");
nodeB.add(nodeC);
tree.root.add(nodeB);
System.out.println("build the tree finished!");
System.out.println(tree);
tree.root.printChildren();
}
}
}
优缺点分析
优点:
组合模式使得客户端代码可以一致地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的对象而更改源代码,满足“开闭原则”;
缺点:
设计较复杂,客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系;
不容易限制容器中的构件;
不容易用继承的方法来增加构件的新功能;
生活中模式情景再现
在现实生活中,存在很多“部分-整体”的关系。汽车与轮胎、发动机的关系。医院与科室、医生的关系。学校与学院、学生、老师的关系。
模式的启发
组合模式是一种非常普遍和常用的模式,接口服务互相组合,提供更丰富的接口,实现复杂的业务逻辑。一般情况会选择使用组合代替继承,组合更灵活、更方便。电影中的cp组合,也是制造看点,让双方的粉丝为其买单。