組合模式合成模式 COMPOSITE 結構型設計模式(十一)

時間 2019-11-06

標籤組合模式合成 composite 構型設計十一简体版

原文原文鏈接

組合模式（合成模式 COMPOSITE)

意圖

將對象組合成樹形結構以表示「部分-總體」的層次結構。

Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具備一致性。

樹形結構介紹

爲了便於理解，咱們先介紹一下樹形結構

什麼是樹形結構？

windows系統的文件夾樹形結構，部門組織架構，行政區...都是一種樹形結構

對於最終的節點，稱之爲葉子；不然是樹枝

對於樹形結構常常會有一種使用場景：對他們下發一致性的指令

好比：對於操做系統有刪除操做，便可以刪除一個文件，也能夠刪除一個文件夾，包括他下面全部的文件

相似刪除操做這種命令，並不關心這究竟是一個文件（葉子）仍是一個文件夾（樹枝），關心在乎的只是要刪除目標

可是對於不一樣的類型，文件（葉子）仍是文件夾（樹枝），他們的處理又的確是不一樣的

文件只須要刪除就能夠了，文件夾還須要遞歸遍歷內部的文件夾，直至全部的葉子節點，而且將他們所有刪除

這就出現了一個矛盾

客戶端其實並不關心究竟是葉子仍是樹枝

可是他卻不得不「關心」，由於他須要分狀況處理

客戶端固然但願不關注目標的具體類型，也就是但願可以：知足依賴倒置原則，不關注具體類型，面向抽象進行編程

最簡單的方法就是將葉子和樹枝抽象出來一種新的類型組件

如此一來，刪除操做僅僅關心組件類型，不在關注究竟是葉子仍是樹枝

組件提供統一的協議約定，葉子和樹枝共同實現，將它們的不一樣點的細節封裝到他們內部的方法中

這就可以讓用戶「單個對象和組合對象的使用具備一致性」。

因此，組合模式就是對於樹形結構場景下的一種使用模式

共同的抽象提取爲新的組件Component，能夠表示葉子或者樹枝

可是須要注意到：樹枝能夠有多個樹葉組成，樹枝上面也多是樹枝，也就是說，做爲樹枝的節點，也會包含Component

因此完整的結構圖爲：

因此組合模式的意圖，從結構圖中的Component中就能夠看出來

他們都是Component，因此具備一致性。

藉助於Composite與Component的關係，又可以表述總體與部分的關係。

結構

Component 抽象構建角色

根據單個對象和組合對象的特色，規定的一個抽象角色（接口或抽象類），定義了共同的行爲

或者說將"總體"和"部分"提取共性，進行抽象提取。

Leaf 葉子角色
參與組合對象的單個對象，也就是定義了參加組合對象的原始根本對象的行爲
葉子節點下沒有下級對象

Composite組合對象角色

也就是樹枝角色，單個對象組合起來的一個對象，由多個單一對象構成

而且給出組合對象的行爲（實現Component約定的行爲）

Client客戶端角色

給單個對象或者組合對象施加命令，也就是調用Component中的方法，好比刪除行爲

示例代碼

以刪除文件爲例

FileSystem文件系統類擁有刪除方法delete()

他有兩個實現類文件 File 和文件夾Folder

Folder中能夠有文件和文件夾，使用內部的List<FileSystem>保存

File的delete方法直接刪除，Folder則會便利內部的List<FileSystem> 逐個刪除

package composite;
public interface FileSystem {
void delete();
}

package composite;
public class File implements FileSystem {
@Override
public void delete() {
System.out.println("delete file...");
}
}

package composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Folder implements FileSystem {
    List<FileSystem> fileSystemList = new ArrayList<>();
    @Override
    public void delete() {
        for(FileSystem fileSystem:fileSystemList){
            fileSystem.delete();
        }
    }
    public void add(FileSystem fileSystem){
        fileSystemList.add(fileSystem);
    }
}

客戶端

package composite;
public class Client {
    public static void del(FileSystem fileSystem){
        fileSystem.delete();
        System.out.println("DELETED");
        System.out.println();
    }
 
    public static void main(String[] args){
        Folder folder = new Folder();
         
        Folder folder1 = new Folder();
        Folder folder2 = new Folder();
        Folder folder3 = new Folder();
         
        File file1 = new File();
        File file2 = new File();
        File file3 = new File();
        File file4 = new File();
         
        folder.add(file1);
        folder.add(folder1);
        folder.add(folder2);
         
        folder1.add(file2);
        folder1.add(folder3);
        folder3.add(file4);
         
        folder2.add(file3);
        
        del(folder);
        del(folder1);
        del(file2);
        del(folder2);
    }
}