組合模式

組合模式

組合模式,將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構,組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。掌握組合模式的重點是要理解清楚 “部分/整體” 還有 ”單個對象“ 與 "組合對象" 的含義。 組合模式可以讓客戶端像修改配置檔案一樣簡單的完成本來需要流程控制語句來完成的功能。 經典案例:系統目錄結構,網站導航結構等。

基本信息

概述

組合模式(CompositePattern)有時候又叫做部分-整體模式,它使我們樹型結構的問題中,模糊了簡單元素和複雜元素的概念,客戶程式可以向處理簡單元素一樣來處理複雜元素,從而使得客戶程式與複雜元素的內部結構解耦。

組合模式讓你可以最佳化處理遞歸或分級數據結構。有許多關於分級數據結構的例子,使得組合模式非常有用武之地。關於分級數據結構的一個普遍性的例子是你每次使用電腦時所遇到的:檔案系統。檔案系統由目錄和檔案組成。每個目錄都可以裝內容。目錄的內容可以是檔案,也可以是目錄。按照這種方式,計算機的檔案系統就是以遞歸結構來組織的。如果你想要描述這樣的數據結構,那么你可以使用組合模式Composite。

組合模式
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定義

(GoF《設計模式》):將對象組合成樹形結構以表示“部分整體”的層次結構。組合模式使得用戶對單個對象和使用具有一致性。

涉及角色:

1.Component是組合中的對象聲明接口,在適當的情況下,實現所有類工人有接口的默認行為。聲明一個接口用於訪問和管理Component子部件。
2.Leaf在組合中表示葉子結點對象,葉子結點沒有子結點。
3.Composite定義有枝節點行為,用來存儲子部件,在Component接口中實現與子部件有關操作,如增加(add)和刪除(remove)等。

適用性

以下情況下適用Composite模式:
1.你想表示對象的部分-整體層次結構
2.你希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同,用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。

總結

組合模式解耦了客戶程式與複雜元素內部結構,從而使客戶程式可以向處理簡單元素一樣來處理複雜元素。
如果你想要創建層次結構,並可以在其中以相同的方式對待所有元素,那么組合模式就是最理想的選擇。本章使用了一個檔案系統的例子來舉例說明了組合模式的用途。在這個例子中,檔案和目錄都執行相同的接口,這是組合模式的關鍵。通過執行相同的接口,你就可以用相同的方式對待檔案和目錄,從而實現將檔案或者目錄儲存為目錄的子級元素。

示例(基於Java)

以現實中公司內各部門的層級關係為例(不能排版,是個問題,看起來真夠廢勁的……)

抽象接口類:

packagecom.zyh.designpattern.composite;
publicabstractclassCompany{
privateStringname;
publicCompany(Stringname){
super();
this.name=name;
}
publicCompany(){}
publicStringgetName(){
returnname;
}
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
protectedabstractvoidadd(Companycompany);
protectedabstractvoidromove(Companycompany);
protectedabstractvoiddisplay(intdepth);
}

枝結點類:

packagecom.zyh.designpattern.composite;
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;
publicclassConcreteCompanyextendsCompany{
privateListcList;publicConcreteCompany(){cList=newArrayList();}publicConcreteCompany(Stringname){super(name);cList=newArrayList();}@Override
protectedvoidadd(Companycompany){
//TODOAuto-generatedmethodstub
cList.add(company);
}
@Override
protectedvoiddisplay(intdepth){
//TODOAuto-generatedmethodstub
StringBuildersb=newStringBuilder("");
for(inti=0;i<depth;i++){
sb.append("-");
}
System.out.println(newString(sb)+this.getName());
for(Companyc:cList){
c.display(depth+2);
}
}
@Override
protectedvoidromove(Companycompany){
//TODOAuto-generatedmethodstub
cList.remove(company);
}
}

兩個葉結點類:

-------------------------1---------------------------.
packagecom.zyh.designpattern.composite;
publicclassHRDepartmentextendsCompany{
publicHRDepartment(Stringname){
super(name);
}
@Override
protectedvoidadd(Companycompany){
}
@Override
protectedvoiddisplay(intdepth){
//TODOAuto-generatedmethodstub
StringBuildersb=newStringBuilder("");
for(inti=0;i<depth;i++){
sb.append("-");
}
System.out.println(newString(sb)+this.getName());
}
@Override
protectedvoidromove(Companycompany){
}
}
----------------2-------------------
packagecom.zyh.designpattern.composite;
publicclassFinanceDepartmentextendsCompany{
publicFinanceDepartment(Stringname){
super(name);
}
@Override
protectedvoidadd(Companycompany){
}
@Override
protectedvoiddisplay(intdepth){
//TODOAuto-generatedmethodstub
StringBuildersb=newStringBuilder("");
for(inti=0;i<depth;i++){
sb.append("-");
}
System.out.println(newString(sb)+this.getName());
}
@Override
protectedvoidromove(Companycompany){
}
}

客戶端:

packagecom.zyh.designpattern.composite;
publicclassClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODOAuto-generatedmethodstub
Companyroot=newConcreteCompany();
root.setName("北京總公司");
root.add(newHRDepartment("總公司人力資源部"));
root.add(newFinanceDepartment("總公司財務部"));
CompanyshandongCom=newConcreteCompany("山東分公司");
shandongCom.add(newHRDepartment("山東分公司人力資源部"));
shandongCom.add(newFinanceDepartment("山東分公司賬務部"));
CompanyzaozhuangCom=newConcreteCompany("棗莊辦事處");
zaozhuangCom.add(newFinanceDepartment("棗莊辦事處財務部"));
zaozhuangCom.add(newHRDepartment("棗莊辦事處人力資源部"));
CompanyjinanCom=newConcreteCompany("濟南辦事處");
jinanCom.add(newFinanceDepartment("濟南辦事處財務部"));
jinanCom.add(newHRDepartment("濟南辦事處人力資源部"));
shandongCom.add(jinanCom);
shandongCom.add(zaozhuangCom);
CompanyhuadongCom=newConcreteCompany("上海華東分公司");
huadongCom.add(newHRDepartment("上海華東分公司人力資源部"));
huadongCom.add(newFinanceDepartment("上海華東分公司賬務部"));
CompanyhangzhouCom=newConcreteCompany("杭州辦事處");
hangzhouCom.add(newFinanceDepartment("杭州辦事處財務部"));
hangzhouCom.add(newHRDepartment("杭州辦事處人力資源部"));
CompanynanjingCom=newConcreteCompany("南京辦事處");
nanjingCom.add(newFinanceDepartment("南京辦事處財務部"));
nanjingCom.add(newHRDepartment("南京辦事處人力資源部"));
huadongCom.add(hangzhouCom);
huadongCom.add(nanjingCom);
root.add(shandongCom);
root.add(huadongCom);
root.display(0);
}
}

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