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在使用递归的时候，经常会遇到一个问题，对于叶子结点和非叶子节点，往往需要两套不同的逻辑来执行。区别对待的后果就是代码的混杂。

那么有没有一种方法能够使树中各个节点的处理达到统一呢？组合模式可以满足。

组合模式的定义

组合模式(Composite Pattern)：组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性，组合模式又可以称为“整体—部分”(Part-Whole)模式，它是一种对象结构型模式。

简单来说就是，使叶子节点和非叶子节点能够调用相同的接口，实现相同的功能，但是叶子节点和非叶子节点的接口实现不同。

组合模式的UML

Component（抽象构件）：它可以是接口或抽象类，为叶子构件和容器构件对象声明接口，在该角色中可以包含所有子类共有行为的声明和实现。在抽象构件中定义了访问及管理它的子构件的方法，如增加子构件、删除子构件、获取子构件等。
Leaf（叶子构件）：它在组合结构中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点，它实现了在抽象构件中定义的行为。对于那些访问及管理子构件的方法，可以通过异常等方式进行处理。
Composite（容器构件）：它在组合结构中表示容器节点对象，容器节点包含子节点，其子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点，它提供一个集合用于存储子节点，实现了在抽象构件中定义的行为，包括那些访问及管理子构件的方法，在其业务方法中可以递归调用其子节点的业务方法。

这么理解，Leaf就是叶子结点，Composite就是非叶子节点。

他们会实现相同的接口，接口由Component来定义。非叶子节点和叶子节点必须都实现operation行为，对于其他方法，叶子节点可以不管。

组合模式的举例思考

比如说，现在要考虑一种场景，文件夹中包含文件。现在要遍历这个文件夹。

如果不考虑组合模式，使用普通的设计思路：

type dirOrFile struct{isDir boolname stringchildren []dirOrFile//...
}

会设计出这样一个类，其中使用一个bool型来表示这个对象是文件夹还是文件。
这样虽然看起来很简单，实际维护起来会很麻烦。每个方法都需要根据bool型来确定是文件夹还是文件，再根据对象的类型来选择方法。这样也不满足单一职责原则。

考虑组合模式的设计思路:

type Component interface{GetName() stringGetChildren() []Component
}type Dir struct{name stringchildren []Component
}func(d *Dir) GetName() string{return d.name
}func(d *Dir) GetChildren() string{return d.children
}type File struct{name string
}func(d *File) GetName() string{return d.name
}func(d *File) GetChildren() string{return nil
}

这样就能很好的将文件夹类型和文件类型分开处理。

每个类型不会包含多余的变量，满足单一职责原则。每个类型还可以单独扩展，不会对其他类型造成麻烦，甚至可以自由扩展出其他节点类型，符合开闭原则。

在遍历的时候也消除了两个类调用上的区别，可以作为相同类型的对象来处理。

组合模式的优缺点与适用场景

主要优点

组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，它让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制。
客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了客户端代码。
在组合模式中增加新的容器构件和叶子构件都很方便，无须对现有类库进行任何修改，符合“开闭原则”。
组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案，通过叶子对象和容器对象的递归组合，可以形成复杂的树形结构，但对树形结构的控制却非常简单。

主要缺点

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。
在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。有时候我们希望一个容器中只能有某些特定类型的对象，例如在某个文件夹中只能包含文本文件，使用组合模式时，不能依赖类型系统来施加这些约束，因为它们都来自于相同的抽象层，在这种情况下，必须通过在运行时进行类型检查来实现，这个实现过程较为复杂。

适用场景

在具有整体和部分的层次结构中，希望通过一种方式忽略整体与部分的差异，客户端可以一致地对待它们。
在一个使用面向对象语言开发的系统中需要处理一个树形结构。
在一个系统中能够分离出叶子对象和容器对象，而且它们的类型不固定，需要增加一些新的类型。

总之对于树形结构，部分-整体的场景都是非常实用的。

参考资料

树形结构的处理——组合模式（二）_LoveLion的博客-CSDN博客

Go设计模式(16)-组合模式_程序员麻辣烫的博客-CSDN博客

组合模式 | 菜鸟教程

树形结构的处理——组合模式（五）_LoveLion的博客-CSDN博客

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