组合模式

小灰灰 2020-06-13 05:57 805阅读 0赞

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。

我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。

### 介绍 ###

**意图**：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。

**主要解决**：它在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。

**何时使用**： 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

**如何解决**：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。

**关键代码**：树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。

**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。

**优点** ：1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。

**缺点**：在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。

\*\*使用场景：\*\*部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。

**注意事项**：定义时为具体类。

### 实现 ###

我们有一个类 *Employee*，该类被当作组合模型类。*CompositePatternDemo*，我们的演示类使用 *Employee* 类来添加部门层次结构，并打印所有员工。  
![组合模式][format_png]

#### 步骤 1 ####

创建 *Employee* 类，该类带有 *Employee* 对象的列表。

*Employee.java*

public class Employee {
    
        private String name;
        private String dept;
        private int salary;
        private List<Employee> subordinates;
    
        public Employee(String name, String dept, int salary) {
            this.name = name;
            this.dept = dept;
            this.salary = salary;
            this.subordinates = new ArrayList<Employee>();
        }
    
        public void add(Employee e) {
            subordinates.add(e);
        }
    
        public void remove(Employee e) {
            subordinates.remove(e);
        }
    
        public List<Employee> getSubordinates() {
            return subordinates;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return ("Employee :[ Name : " + name
                    + ", dept : " + dept + ", salary :"
                    + salary + " ]");
        }
    
    }

#### 步骤 2 ####

使用 *Employee* 类来创建和打印员工的层次结构。

*CompositePatternDemo.java*

public class CompositePatternDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
            Employee CEO = new Employee("John", "CEO", 30000);
    
            Employee headSales = new Employee("Robert", "Head Sales", 20000);
    
            Employee headMarketing = new Employee("Michel", "Head Marketing", 20000);
    
            Employee clerk1 = new Employee("Laura", "Marketing", 10000);
            Employee clerk2 = new Employee("Bob", "Marketing", 10000);
    
            Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard", "Sales", 10000);
            Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob", "Sales", 10000);
    
            CEO.add(headSales);
            CEO.add(headMarketing);
    
            headSales.add(salesExecutive1);
            headSales.add(salesExecutive2);
    
            headMarketing.add(clerk1);
            headMarketing.add(clerk2);
    
            //打印该组织的所有员工
            System.out.println(CEO);
            for (Employee headEmployee : CEO.getSubordinates()) {
                System.out.println(headEmployee);
                for (Employee employee : headEmployee.getSubordinates()) {
                    System.out.println(employee);
                }
            }
        }
    
    }

#### 步骤 3 ####

验证输出。

Employee :[ Name : John, dept : CEO, salary :30000 ]
    Employee :[ Name : Robert, dept : Head Sales, salary :20000 ]
    Employee :[ Name : Richard, dept : Sales, salary :10000 ]
    Employee :[ Name : Rob, dept : Sales, salary :10000 ]
    Employee :[ Name : Michel, dept : Head Marketing, salary :20000 ]
    Employee :[ Name : Laura, dept : Marketing, salary :10000 ]
    Employee :[ Name : Bob, dept : Marketing, salary :10000 ]

[format_png]: /images/1592027805660.jpg