组合模式

概述

将对象组合成树形结构以表示”部分-整体“的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

类图

角色

• 抽象构件（Component）角色  
  该角色定义参加组合对象的共有方法和属性，规范一些默认的行为接口。
• 叶子构件（Leaf）角色  
  该角色是叶子对象，其下没有其他分支，定义出参加组合的原始对象行为。
• 树枝构件（Composite）角色  
  该角色代表参加组合的、其下有分支的树枝对象，他的作用是将树枝和叶子组合成一个树形结构，并定义出管理子对象的方法，如add()、remove()等。

示例

Component.java

public interface Component{
	public void operation();
}

Composite.java

public class Composite implements Component{
  private ArrayList<Component> componentList=new ArrayList<Component>();
  public void add(Component component){
      this.componentList.add(component);
  }
  public void remove(Component component){
      this.componentList.remove(component);
  }

  public ArrayList<Component> getChild(){
      return this.componentList;
  }
  public void operation(){
      //业务代码
  }
}

Leaf.java

public class Leaf implements Component{
	public void operation(){
    	//业务代码
    }
}

Client.java

public class Client{
	public static void main(String args[]){
    	//创建一个根节点
        Composite root=new Composite();
        root.operation();
        //创建树枝节点
        Composite branch=new Composite();
        //创建叶子节点
        Leaf leaf=new Leaf();
        root.add(branch);
        branch.add(leaf);
    }
    
    public static void display(Composite root){
    	for(Composite c:root.getChild()){
        	if(c instaceof Leaf){
            	c.operation();
            }else{
            	c.operation();
                display((Composite)c);//递归调用
            }
        }
    	
    }
}

应用

优点

• 高层模块调用简单。
  一颗树形机构中的所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别，即高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了高层模块的代码。
• 节点自由增加。  
  使用组合模式后，如果想增加一个树枝节点、树叶节点只需要找到其父节点即可。

缺点

• 不易控制树枝结构的类型；
• 不易使用继承的方法来增加新的行为。

场景

• 需要描述对象的部分和整体的等级结构，如树形菜单、文件和文件夹管理。
• 需要客户端忽略个体构件和组合构件的区别，平等对待所有的构件。

组合模式也是应用广泛的一种设计模式，例如，java基础类库的swing部分中就大量使用了组合模式，大部分控件都是JComponent的子类，同时其add()方法又可向界面添加JComponent类型的控件，从而使得使用者可以统一的方式操作各种控件。

实例

Company.java

public interface Company{
	//获取信息
    public String getInfo();
}

ConcreteCompany.java

//树枝节点类
public class ConcreteCompany{
	private ArrayList<Company> companyList=new ArrayList<Company>();
    private String name;
    private String position;
    private int salary;
    
    public ConcreteCompany(String name,String position,int salary ){
    this.name=name;
    this.position=position;
    this.salary=salary;
    }
    public void add(Company company){
    	this.companyList.add(company);
    }
    public void remove(Company company){
    	this.companyList.remove(company);
    }
    public ArrayList<Company> getChild(){
    	return this.companyList;
    }
    public String getInfo(){
    	String info="";
        info="名称:"+this.name;
        info=info+"\t职位:"+this.position;
        info=info+"\t薪水:"+this.salary;
        return info;
    }
}

Employee.java

public class Employee implements Company{
	private String name;
    private String position;
    private int salary;
    
    public Employee(String name,String position,int salary){
 		this.name=name;
        this.position=position;
        this.salary=salary;
    }
    public String getInfo(){
    	Stirng info="";
        info+="名称:"+this.name;
        info+="\t职称:"+this.position;
        info+="\t薪水:"+this.salary;
    }
}

ClientDemo.java

public class ClientDemo{
	public static void main(String args[]){
    	ConcreteCompany root=new ConcreteCompany("张三","CEO",10000);
        ConcreteCompany developDep=new ConcreteCompany("李四","研发经理",8000);
        ConcreteCompany salDep=new ConcreteCompany("王五","销售经理",8000);
        ConcreteCompany financeDep=new ConcreteCompan("马六","财务经理",8000);
        
        Employee e1=new Employee("A","研发部",3000);
        Employee e2=new Employee("B","研发部",3000);
        Employee e3=new Employee("C","研发部",3000);
        Employee e4=new Employee("D","销售部",4000);
        Employee e5=new Employee("E","销售部",3000);
        Employee e6=new Employee("F","销售部",2000);
        Employee e7=new Employee("G","销售部",3000);
        Employee e8=new Employee("H","财务部",4000);
        Employee e9=new Employee("I","财务部",2000);
        root.add(developDep);
        root.add(salesDep);
        root.add(financeDep);
        developDep.add(e1);
        developDep.add(e2);
        developDep.add(e3);
        salesDep.add(e4);
        salesDep.add(e5);
        salesDep.add(e6);
        salesDep.add(e7);
        financeDep.add(e8);
        financeDep.add(e9);
        System.out.println(root.getInfo());
        display(root);
 	}
    
    public static void display(ConcreteCompany root){
    	for(Company c:root.getChild()){
        	if(c instanceof Employee){
            	System.out.println(e.getInfo());
            }else{
            	System.out.println("\n"+c.getInfo());
                display((ConcreteCompany)c);
            }
        }
    }
}