GOF23设计模式-结构型模式4-组合模式（Composite）

短命女 2021-11-11 05:01 370阅读 0赞

### GOF23设计模式-组合模式 ###

*  组合模式定义
 *  组合模式核心
 *  模拟杀毒软件
 *  开发应用场景

# 组合模式定义 #

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

# 组合模式核心 #

*  抽象构件角色（Component）：定义叶子和容器构件的共同点；
 *  叶子构件角色（Leaf）：无子节点；
 *  容器构件角色（Composite）：有容器特征，可以包含子节点。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmd4aW5nanVu_size_16_color_FFFFFF_t_70]

1.  Component：为组合中的对象申明接口，在适当情况下，定义所有类共有接口的默认行为，申明一个接口用于访问和管理Component的子组件。
2.  Leaf：在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。
3.  Composite：定义有枝节点行为，用来存储部件，在Component接口中实现实现与子部件有关的操作，比如增加add和删除remove。

组合模式为处理树形结构提供了完美的解决方案，描述了如何将容器和叶子节点进行递归组合，是的用户在使用时可以一致性的对待容器和叶子。  
当容器对象的指定方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也包含这个方法的成员，并调用执行。其中，使用递归调用对整个结构进行处理。

# 模拟杀毒软件 #

使用组合模式，模拟杀毒软件架构设计。杀毒软件可以对单个文件查杀，也可以对整个文件夹进行查杀，而文件夹的的设计就是一个树，下面可以有文件或者文件夹，我们使用组合模式将查杀一个文件和查杀文件夹的操作进行统一，（部分-整体一致操作）。

1.  首先定义一个杀毒抽象接口AbstractFile（相当于Component组件），有一个杀毒方法。

/**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式-抽象构件（Component）
     */
    public interface AbstractFile {
        /**
         * 杀毒
         */
        void killVirus();
    }

1.  然后定义文本文件（TextFile）、图像文件（ImageFile）、视频文件（VideoFile）杀毒类，实现抽象接口（AbstractFile），这三个类都属于单个文件查杀，相当于叶子（Leaf）组件。

/**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式--文本文件查杀， 相当于叶子组件（Leaf）
     */
    public class TextFile implements AbstractFile {
        private String name;
        public TextFile(String name) {
            super();
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void killVirus() {
            System.out.println("---文本文件：" + name + "--正在进行查杀...");
        }
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式--图片文件查杀， 相当于叶子组件（Leaf）
     */
    public class ImageFile implements AbstractFile {
        private String name;
        public ImageFile(String name) {
            super();
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void killVirus() {
            System.out.println("---图像文件：" + name + "--正在进行查杀...");
        }
    }
    
    /**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式--视频文件查杀， 相当于叶子组件（Leaf）
     */
    public class VideoFile implements AbstractFile {
        private String name;
        public VideoFile(String name) {
            super();
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void killVirus() {
            System.out.println("---视频文件：" + name + "--正在进行查杀...");
        }
    }

1.  接下来定义一个文件夹（Folder），它里面可以包含单个的文本，图像，视频，或者再包含文件夹。具有添加、删除、获取子组件的方法，查杀时递归查杀子组件。相当于容器组件（Composite）。

/**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式--文件夹杀毒，相当于容器组件（Composite）
     */
    public class Folder implements AbstractFile {
        private String name;
        
        //定义容器，用来存放容器组件下的子节点
        private List<AbstractFile> list = new ArrayList<>();
    
        public Folder(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        /**
         * 添加子组件
         * @param file
         */
        public void add(AbstractFile file) {
            list.add(file);
        }
    
        /**
         * 删除子组件
         * @param file
         */
        public void remove(AbstractFile file) {
            list.remove(file);
        }
    
        /**
         * 获取子组件
         * @param index
         * @return
         */
        public AbstractFile getChild(int index) {
            return list.get(index);
        }
    
        @Override
        public void killVirus() {
            System.out.println("--文件夹：" + name + "正在进行查杀...");
            for (AbstractFile file : list) {
                //递归查杀子组件
                file.killVirus();
            }
        }
    }

1.  写客户端进行测试调用，客户端在查杀一个单独文件和查杀文件夹都是用统一的方法，当查杀文件夹时，将其下的子文件和子文件夹都进行了查杀。部分-整体 操作一致。

/**
     * User：tumbler
     * Desc：组合模式--客户端测试
     */
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Folder folder1 = new Folder("我的收藏");
            Folder folder2 = new Folder("视频");
            AbstractFile f2, f3, f4;
            f2 = new ImageFile("tumbler.jpg");
            f3 = new TextFile("设计模式详解.pdf");
            f4 = new VideoFile("苍天有井名为空XXOO.avi");
    
            //直接查杀视频文件：部分
            f4.killVirus();
    
            //将f2,f3添加到文件夹folder1下面，将f4添加到问价夹folder2下面
            folder1.add(f2);
            folder1.add(f3);
            folder2.add(f4);
            //再将folder2添加到folder1下面
            folder1.add(folder2);
    
            //对文件夹folder1进行查杀：整体
            folder1.killVirus();
        }
    }

运行结果：

---视频文件：苍天有井名为空XXOO.avi--正在进行查杀...
    --文件夹：我的收藏正在进行查杀...
    ---图像文件：tumbler.jpg--正在进行查杀...
    ---文本文件：设计模式详解.pdf--正在进行查杀...
    --文件夹：视频正在进行查杀...
    ---视频文件：苍天有井名为空XXOO.avi--正在进行查杀...

1.  UML图  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmd4aW5nanVu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

# 开发应用场景 #

*  操作系统的资源管理器
 *  GUI中的容器层次图
 *  xml文件解析
 *  OA系统中组织结构的处理
 *  Junit单元测试框架：底层设计就是典型的组合模式，TestCase（叶子），TestUnite（容器），Test（抽象接口）

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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thbmd4aW5nanVu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211109/1cc95d17bef84bd183518b2c29fc7a88.png