了解23种设计模式之组合模式

一，什么是组合模式

Composite 模式也叫组合模式，是构造型的设计模式之一，通过递归手段来构造树形的对象结构，并可以通过一个对象来访问整个对象树

二，组合模式的结构

组合模式的角色和职责

Component : (树形结构的节点抽象)

为所有的对象定义统一的接口，（公共属性，行为等的定义）
提供管理子节点对象的接口方法
（选择）提供管理父节点对象的接口方法

Leaf ：（树形结构的叶节点）

Composite： (树形结构的枝节点)

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；

组合模式分为透明式的组合模式和安全式的组合模式。

四：透明方式代码实现：

透明方式：在该方式中，由于抽象构件声明了所有子类中的全部方法，所以客户端无须区别树叶对象和树枝对象，对客户端来说是透明的。但其缺点是：树叶构件本来没有 Add()、Remove() 及 GetChild() 方法，却要实现它们（空实现或抛异常），这样会带来一些安全性问题。

Component

public interface IFile {/*** @Description: 显示文件夹的名称* @param:* @return: void**/public void display();/*** @Description: 添加* @param: []* @return: boolean**/public boolean add(IFile iFile);/*** @Description: 删除* @param: []* @return: boolean**/public boolean remove(IFile iFile);/*** @Description: 获得子节点* @param: []* @return: java.util.List<com.enjoy.cap26.IFile>**/public List<IFile> getChildren();}

Leaf

/*** @ClassName Files* @Description TODO* @Version 1.0**/
public class Files implements IFile{private String name;public Files(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void display() {System.out.println(name);}@Overridepublic boolean add(IFile iFile) {return false;}@Overridepublic boolean remove(IFile iFile) {return false;}@Overridepublic List<IFile> getChildren() {return null;}
}

Composite

/*** @ClassName Folder* @Description TODO* @Version 1.0**/
public class Folder implements IFile{private String name;private List<IFile> children;public Folder(String name) {this.name = name;children = new ArrayList<IFile>();}@Overridepublic void display() {System.out.println(name);}@Overridepublic boolean add(IFile iFile) {return children.add(iFile);}@Overridepublic boolean remove(IFile iFile) {return  children.remove(iFile);}@Overridepublic List<IFile> getChildren() {return children;}
}

测试：

/*** @ClassName test* @Description TODO* @Version 1.0**/
public class Test {public static void main(String[] args) {//父节点Folder folder = new Folder("D:");//子节点 目录Folder javaFoder = new Folder("java");//子节点 helloworld.txtFiles  files = new Files("helloworld.txt");folder.add(javaFoder);folder.add(files);Folder sprFoder = new Folder("spring");Files files2 = new Files("springAop-api");javaFoder.add(sprFoder);javaFoder.add(files2);//子节点 目录Folder stuFoder = new Folder("学习");Files files1 = new Files("String.txt");folder.add(stuFoder);folder.add(files1);displayTree(folder,0);}/*** 使用递归* @param iFile* @param deep*/public static  void  displayTree(IFile iFile,int deep){for (int i = 0; i < deep;i++){System.out.print("--");}//显示自身名称iFile.display();List<IFile>  children = iFile.getChildren();for (IFile file : children) {if( file instanceof Files){for (int i = 0; i <= deep;i++){System.out.print("---");}file.display();}else{displayTree(file,deep+1);}}}}

五，安全方式

安全方式：在该方式中，将管理子构件的方法移到树枝构件中，抽象构件和树叶构件没有对子对象的管理方法，这样就避免了上一种方式的安全性问题，但由于叶子和分支有不同的接口，客户端在调用时要知道树叶对象和树枝对象的存在，所以失去了透明性。

Component

/*** @ClassName Articles* @Description 抽象构建* @Version 1.0**/
public interface Articles {/*** @Description: 计算* @param: []* @return: float* @Author: wuchao* @Date: 2020/6/26 20:31**/public float calculation();/*** @Description: 显示* @param: []* @return: void* @Author: wuchao* @Date: 2020/6/26 20:32**/public  void show();
}

leaf:

/*** @ClassName Goods* @Description 树叶构件* @Version 1.0**/
public class Goods implements  Articles{private String name;/*** 数量*/private int quantity;/*** 单价*/private float unitPrice;public Goods(String name, int quantity, float unitPrice) {this.name = name;this.quantity = quantity;this.unitPrice = unitPrice;}@Overridepublic float calculation() {return quantity*unitPrice;}@Overridepublic void show() {System.out.println(name+"(数量："+quantity+"，单价："+unitPrice+"元)");}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getQuantity() {return quantity;}public void setQuantity(int quantity) {this.quantity = quantity;}public float getUnitPrice() {return unitPrice;}public void setUnitPrice(float unitPrice) {this.unitPrice = unitPrice;}
}

Composite

/*** @ClassName Bags* @Description TODO* @Version 1.0**/
public class Bags implements Articles{private String name;private List<Articles> list;public Bags(String name) {this.name = name;list = new ArrayList<Articles>();}@Overridepublic float calculation() {float s=0;for(Object obj:list){s+=((Articles)obj).calculation();}return s;}@Overridepublic void show() {for(Object obj:list) {((Articles)obj).show();}}/*** 新增对象* @param c*/public void add(Articles c) {list.add(c);}/*** 删除对象* @param c*/public void remove(Articles c) {list.remove(c);}/*** 获得list* @return*/public List<Articles> getChild(){return list;}
}

测试：

public class Test {public static void main(String[] args) {float s=0;Bags BigBag,mediumBag,smallRedBag,smallWhiteBag;Goods sp;BigBag=new Bags("大袋子");mediumBag=new Bags("中袋子");smallRedBag=new Bags("红色小袋子");smallWhiteBag=new Bags("白色小袋子");sp=new Goods("婺源特产",2,7.9f);smallRedBag.add(sp);sp=new Goods("婺源地图",1,9.9f);smallRedBag.add(sp);sp=new Goods("韶关香菇",2,68);smallWhiteBag.add(sp);sp=new Goods("韶关红茶",3,180);smallWhiteBag.add(sp);sp=new Goods("景德镇瓷器",1,380);mediumBag.add(sp);mediumBag.add(smallRedBag);sp=new Goods("李宁牌运动鞋",1,198);BigBag.add(sp);BigBag.add(smallWhiteBag);BigBag.add(mediumBag);System.out.println("您选购的商品有：");BigBag.show();s=BigBag.calculation();System.out.println("要支付的总价是："+s+"元");}
}

六，组合模式的应用场景

在需要表示一个对象整体与部分的层次结构的场合。
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。

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