组合模式

r囧r小猫 2021-09-17 03:18 430阅读 0赞

组合模式：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。

透明方式：就是在component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括add，remove等，这样实现的Component接口的所有子类都具有add和remove,这样的好处是叶子节点和枝节点对于外界没有区别，他们具有完全一致的接口行为。但是问题也很突出，叶子节点不具有add和remove的功能，所以实现它也没有什么意义。

安全方式:Component接口中不去声明add和remove方法，那么子类的Leaf也就不需要去实现它，而是在Composite声明所有用来管理子类对象的方法，由于不够透明，所以叶子节点和枝节点将有不同的接口，客户端调用时需要做相应的判断，增加使用难度和不便。

**应用实例：** 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。

实例UML图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdfc2h1eXU_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

代码实现：

/**
     * @author Shuyu.Wang
     * @package:com.shuyu.composite
     * @description:组合中的对象声明接口，在适当情况下，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的子部件
     * @date 2018-11-28 13:27
     **/
    
    public abstract class Component {
         protected String name;
         public Component(String name){
             this.name=name;
         }
    
         abstract void add(Component component);
         abstract void remove(Component component);
         abstract void display(int depth);
    
    }
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    /**
     * @author Shuyu.Wang
     * @package:com.shuyu.composite
     * @description:拼接字符串-
     * @date 2018-11-28 13:58
     **/
    
    public class AppendString {
        public static String appendChar(String chars,int depth){
            if (depth<1){
                return null;
            }
            StringBuffer stringBuffer=new StringBuffer();
            for(int i=0;i<depth;i++){
                stringBuffer.append(chars);
            }
            return  stringBuffer.toString();
        }
    }
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    /**
     * @author Shuyu.Wang
     * @package:com.shuyu.composite
     * @description:在组合中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点
     * @date 2018-11-28 13:36
     **/
    @Slf4j
    public class Leaf extends Component {
        public Leaf(String name) {
            super(name);
        }
    
        @Override
        public void add(Component component) {
            log.error("cannot add to a leaf");
        }
    
        @Override
        public void remove(Component component) {
            log.error("cannot remove to a leaf");
        }
    
        @Override
        public void display(int depth) {
            log.info(AppendString.appendChar("-",depth) + name);
        }
    }
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    /**
     * @author Shuyu.Wang
     * @package:com.shuyu.composite
     * @description: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的操作，比如增加节点和移除节点
     * @date 2018-11-28 13:40
     **/
    @Slf4j
    public class Composite extends Component {
        private List<Component> children = new ArrayList<Component>();
    
        public Composite(String name) {
            super(name);
        }
    
        @Override
        public void add(Component component) {
            children.add(component);
        }
    
        @Override
        public void remove(Component component) {
            children.remove(component);
        }
    
        @Override
        public void display(int depth) {
            log.info(AppendString.appendChar("-",depth)+ name);
            for (Component c : children) {
                c.display(depth + 2);
            }
        }
    }

测试代码：

@RunWith(SpringRunner.class)
    @SpringBootTest
    public class CompositeApplicationTests {
    
    	@Test
    	public void contextLoads() {
    
    		Composite root=new Composite("root");
    		root.add(new Leaf("Leaf A"));
    		root.add(new Leaf("Leaf B"));
    
    		Composite comp=new Composite("Composite X");
    		comp.add(new Leaf("Leaf XA"));
    		comp.add(new Leaf("Leaf XB"));
    
    		root.add(comp);
    
    		Composite comp2=new Composite("Composite XY");
    		comp2.add(new Leaf("Leaf XYA"));
    		comp2.add(new Leaf("Leaf XYB"));
    
    		comp.add(comp2);
    
    		root.add(new Leaf("Leaf C"));
    
    		Leaf leaf=new Leaf("Leaf D");
    		root.add(leaf);
    		root.remove(leaf);
    
    
    		root.display(1);
    
    	}
    
    }

执行结果：

2018-11-28 14:01:54.271  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Composite       : -root  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : ---Leaf A  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : ---Leaf B  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Composite       : ---Composite X  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : -----Leaf XA  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : -----Leaf XB  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Composite       : -----Composite XY  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : -------Leaf XYA  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : -------Leaf XYB  
2018-11-28 14:01:54.272  INFO 22368 --- \[           main\] com.shuyu.composite.Leaf                 : ---Leaf C

github代码地址：[https://github.com/iot-wangshuyu/designpatterns/tree/master/composite][https_github.com_iot-wangshuyu_designpatterns_tree_master_composite]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdfc2h1eXU_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210901/cccb0d6bc0b744c2806bb4b27c07f5f9.png
[https_github.com_iot-wangshuyu_designpatterns_tree_master_composite]: https://github.com/iot-wangshuyu/designpatterns/tree/master/composite