设计模式学习笔记——组合(Composite)模式

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设计模式学习笔记组合Composite模式
- 基本介绍
- 组合案例
  - 类图
  - 实现代码
    - Entry抽象类
    - File类
    - Directory类
    - FileTreatmentException类
    - 测试类
    - 运行结果
- 组合模式中的角色
  - - Leaf树叶
    - Composite复合物
    - Component
    - Client
  - 类图

基本介绍

组合模式能够使容器与内容具有一致性，创造出递归结构。比如文件夹和文件，树形结构中的叶子节点和枝干节点。都可以用组合模式实现。

组合案例

类图

实现代码

Entry抽象类

package com.pc.composite.example;/*** 条目抽象类* Created by Switch on 2017-02-21.*/
public abstract class Entry {/*** 获取名字** @return 名字*/public abstract String getName();/*** 获取占用空间** @return 占用空间*/public abstract int getSize();/*** 添加** @param entry 条目对象* @return 返回文件夹对象* @throws FileTreatmentException 文件处理异常*/public Entry add(Entry entry) throws FileTreatmentException {throw new FileTreatmentException("只有文件夹才能添加条目！");}/*** 使用默认前缀，显示目录条目*/public void printList() {printList("");}/*** 指定前缀，显示目录条目** @param prefix 前缀*/protected abstract void printList(String prefix);@Overridepublic String toString() {return this.getName() + " (" + this.getSize() + ")";}
}

File类

package com.pc.composite.example;/*** 文件类* Created by Switch on 2017-02-21.*/
public class File extends Entry {/*** 文件名*/private String name;/*** 文件占用空间*/private int size;/*** 构造方法，传入文件名和文件占用空间** @param name 文件名* @param size 文件占用空间*/public File(String name, int size) {this.name = name;this.size = size;}@Overridepublic String getName() {return this.name;}@Overridepublic int getSize() {return this.size;}@Overrideprotected void printList(String prefix) {System.out.println(prefix + "/" + this);}
}

Directory类

package com.pc.composite.example;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 文件夹类* Created by Switch on 2017-02-21.*/
public class Directory extends Entry {/*** 文件夹名*/private String name;/*** 文件夹中的条目集合*/private List<Entry> entries = new ArrayList<>();/*** 构造方法，传入文件夹名** @param name 文件夹名*/public Directory(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String getName() {return this.name;}@Overridepublic int getSize() {int size = 0;for (Entry entry : entries) {size += entry.getSize();}return size;}@Overridepublic Entry add(Entry entry) {this.entries.add(entry);return this;}@Overrideprotected void printList(String prefix) {System.out.println(prefix + "/" + this);for (Entry entry : entries) {// 打印文件夹下的文件列表，以文件夹前缀，文件名作为前缀entry.printList(prefix + "/" + this.name);}}
}

FileTreatmentException类

package com.pc.composite.example;/*** 文件处理异常* Created by Switch on 2017-02-21.*/
public class FileTreatmentException extends RuntimeException {public FileTreatmentException() {}public FileTreatmentException(String message) {super(message);}
}

测试类

package com.pc.composite.example.test;import com.pc.composite.example.Directory;
import com.pc.composite.example.File;
import com.pc.composite.example.FileTreatmentException;
import org.junit.Test;/*** Entry Tester.** @author Switch* @version 1.0*/
public class EntryTest {/*** 测试微型文件系统*/@Testpublic void testEntry() {try {System.out.println("添加文件和文件夹：");System.out.println("Making root entries...");Directory rootDir = new Directory("root");Directory binDir = new Directory("bin");Directory etcDir = new Directory("etc");Directory usrDir = new Directory("usr");rootDir.add(binDir);rootDir.add(etcDir);rootDir.add(usrDir);binDir.add(new File("java", 5000));binDir.add(new File("javac", 10000));rootDir.printList();System.out.println();System.out.println("接着添加文件和文件夹：");System.out.println("Making user entries...");Directory switchvov = new Directory("switchvov");Directory kity = new Directory("kity");Directory tom = new Directory("tom");Directory bob = new Directory("bob");usrDir.add(switchvov);usrDir.add(kity);usrDir.add(tom);usrDir.add(bob);switchvov.add(new File("readme.txt", 1000));switchvov.add(new File("hello.txt", 400));kity.add(new File("find.sh", 5000));tom.add(new File("rehash.sh", 4000));tom.add(new File("index.html", 15400));rootDir.printList();} catch (FileTreatmentException e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果

添加文件和文件夹：
Making root entries...
/root (15000)
/root/bin (15000)
/root/bin/java (5000)
/root/bin/javac (10000)
/root/etc (0)
/root/usr (0)接着添加文件和文件夹：
Making user entries...
/root (40800)
/root/bin (15000)
/root/bin/java (5000)
/root/bin/javac (10000)
/root/etc (0)
/root/usr (25800)
/root/usr/switchvov (1400)
/root/usr/switchvov/readme.txt (1000)
/root/usr/switchvov/hello.txt (400)
/root/usr/kity (5000)
/root/usr/kity/find.sh (5000)
/root/usr/tom (19400)
/root/usr/tom/rehash.sh (4000)
/root/usr/tom/index.html (15400)
/root/usr/bob (0)

组合模式中的角色

Leaf(树叶)

表示”内容”的角色。在该角色中不能放入其他对象。在案例中，由File类扮演此角色。

Composite(复合物)

表示容器的角色。可以在其中放入Leaf角色和Composite角色。在案例中，由Directory类扮演此角色。

Component

使Leaf角色和Composite角色具有一致性的角色。Composite角色是Leaf角色和Composite角色的父类。在案例中，由Entry类扮演此角色。

Client

使用Composite模式的角色。在案例中，由测试类扮演此角色。

Composite模式的类图如下图所示。在该图中，可以将Composite角色与它内部的Component角色(即Leaf角色或Composite角色)看成是父亲与孩子们的关系。getChild方法的作用是从Component角色获取这些”孩子们”。

类图

GitHub：DesignPatternStudy

——————参考《图解设计模式》