Java结构型模式中的组合模式详解

2023-02-16 18:02:36 模式组合详解

一.介绍

组合模式（Composite Pattern）属于结构型模式。组合模式又叫作部分整体模式，它是一种将对象组合成树状层次结构的模式，用来表示整体-部分的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。组合模式有透明方式和安全方式两种实现方式

二.UML类图

1.透明方式

抽象节点中定义了规范，客户端无需区别叶子节点和树枝节点，使用方便
叶子节点本来无add、remove、getChild方法，但是因为抽象中定义了规范，所以必须实现它们，会带来一些安全性问题

2.安全方式

客户端需要区别叶子节点和树枝节点，使用不方便
叶子节点无add、remove、getChild方法，不存在安全性问题

三.具体代码

业务代码

//抽象节点
public abstract class Component {
    abstract void add(Component component);
    abstract void remove(Component component);
    abstract Component getChild(int i);
    abstract void operation();
}
//叶子节点
class Leaf extends Component{
    private String name;
    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    void add(Component component) {}
    @Override
    void remove(Component component) {}
    @Override
    Component getChild(int i) {
        return null;
    }
    @Override
    void operation() {
        System.out.print(name);
    }
}
//树枝节点
class Composite extends Component{
    private ArrayList<Component> children = new ArrayList<>();
    @Override
    void add(Component component) {
       children.add(component);
    }
    @Override
    void remove(Component component) {
        children.remove(component);
    }
    @Override
    Component getChild(int i) {
        return children.get(i);
    }
    @Override
    void operation() {
        children.forEach(Component::operation);
    }
}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Component level1 = new Composite();
        level1.add(new Leaf("1"));
        level1.add(new Leaf("2"));
        Component level2 = new Composite();
        level2.add(new Leaf("2.1"));
        level1.add(level2);
        level1.operation();
    }
}

四.使用场景

需要表示一个对象整体与部分的层次结构
要求对用户隐藏组合对象与单个对象的不同，用户可以使用统一的接口操作组合结构中的所有对象
组织机构树
文件/文件夹

五.优点

简化了客户端代码(客户端一致地处理单个对象和组合对象)
符合开闭原则(新增具体实现类不需要更改源代码)

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