Java设计模式（11）结构型：组合模式

迈不过友情╰ 2021-09-11 05:32 312阅读 0赞

## （一）模式概述 ##

组合模式是指将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。掌握组合模式的重点是要理解清楚 “部分/整体” 还有 ”单个对象“ 与 "组合对象" 的含义。经典案例：系统目录结构，网站导航结构等。经典案例：系统目录结构，网站导航结构等。

组合模式有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念 ，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。

组合模式让你可以优化处理递归或分级数据结构。有许多关于分级数据结构的例子，使得组合模式非常有用武之地。关于分级数据结构的一个普遍性的例子是你每次使用电脑时所遇到的:文件系统。文件系统由目录和文件组成。每个目录都可以装内容。目录的内容可以是文件，也可以是目录。按照这种方式，计算机的文件系统就是以递归结构来组织的。如果你想要描述这样的数据结构，那么你可以使用组合模式Composite。

## （二）模式结构 ##

**1）Component 节点接口**

是组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件。  
**2）Leaf 叶子节点**

在组合中表示叶子结点对象，叶子结点没有子结点。  
**3）Composite 枝节点**

定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关操作，如增加(add)和删除(remove)等。

## （三）Demo ##

TreeNode类 叶子节点：

/**
     * 子节点
     */
    public class TreeNode {
    	private String name; // 本节点名称
    	private TreeNode parent = null; // 只有一个父节点
    	private LinkedList<TreeNode> children = new LinkedList<TreeNode>();// 有多个子节点
    
    	public TreeNode(String $name) {
    		name = $name;
    	}
    
    	// 增加一个子节点
    	public void add(TreeNode node) {
    		if (node.getParent() != null) {
    			System.out.println("[" + node.getName() + "]已经有父节点，不能再被[" + name
    					+ "]添加");
    			return;
    		}
    		children.add(node);
    		node.parent = this;
    	}
    
    	// 移除一个子节点
    	public void remove(TreeNode node) {
    		node.parent = null;
    		children.remove(node);
    	}
    
    	// 获取子节点数量
    	public int getChildrenNum() {
    		return children.size();
    	}
    
    	// 获取本节点名称
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    
    	// 获取父节点
    	public TreeNode getParent() {
    		return parent;
    	}
    
    	// 移除父节点
    	public void setParent(TreeNode parent) {
    		this.parent = parent;
    	}
    
    	public void display() {
    		System.out.println("[" + getName() + "]：" + "直接子节点数量:"
    				+ getChildrenNum());
    	}
    }

Tree类 枝节点：

/**
     * 源节点
     */
    public class Tree {
    	private String name; // 树节点名称
    	private TreeNode tree; // 树节点用以延伸的对象类型与子节点对象类型相同，为TreeNode
    
    	public Tree(String $name) {
    		tree = new TreeNode($name);
    		name = $name;
    	}
    
    	// 增加一个子节点
    	public void add(TreeNode node) {
    		if (node.getParent() != null) {
    			System.out.println("[" + node.getName() + "]有父节点，不能再被[" + name
    					+ "]添加");
    			return;
    		}
    		tree.add(node);
    		node.setParent(tree);
    	}
    
    	// 移除一个子节点
    	public void remove(TreeNode node) {
    		node.setParent(null);
    		tree.remove(node);
    	}
    
    	// 获取本节点名称
    	public String getName() {
    		return tree.getName();
    	}
    
    	public void display() {
    		System.out.println("[" + tree.getName() + "]：" + "直接子节点数量:"
    				+ tree.getChildrenNum());
    	}
    }

执行过程：

TreeNode node1 = new TreeNode("点1");
    TreeNode node2 = new TreeNode("点2");
    node1.add(node2);
    node1.display();
    Tree tree = new Tree("树");
    tree.add(node1);
    tree.add(node2);
    tree.display();

执行结果：

[点1]：直接子节点数量:1
    [点2]有父节点，不能再被[树]添加
    [树]：直接子节点数量:1

（注）上例node2节点已被添加过，所以不能再添加到树节点中，一个子节点只对应一个父节点。