组合模式
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。
基本介绍
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，客户程序可以像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：
如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。
- 应用实例：
- 优点：
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。
注意事项：定义时为具体类。
概括
基本介绍
- 组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，它创建了对象组的树形结构，将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”的层次关系。
- 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。
- 组合模式使得用户对单个对象和组合对象的访问具有一致性，即：组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及组合对象
组合模式原理类图
对原理结构图的说明-即(组合模式的角色及职责)
- Component：这是组合中对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有的接口默认行为，用于访问和管理 Component 子部件，Component 可以是抽象类或者接口
- Leaf：在组合中表示叶子节点，叶子节点没有子节点
- Composite：非叶子节点，用于存储子部件，在 Component 接口中实现子部件的相关操作，比如增加(add)、删除。
我的理解
组合成一层接一层的树形结构
应用实例
看一个学校院系展示需求
编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院， 一个学院有多个系。如图：
使用传统方式
传统方案解决学校院系展示(类图)
传统方案解决学校院系展示存在的问题分析
- 将学院看做是学校的子类，系是学院的子类，这样实际上是站在组织大小来进行分层次的
- 实际上我们的要求是 ：在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系，因此这种方案，不能很好实现的管理的操作，比如对学院、系的添加，删除，遍历等
- 解决方案：把学校、院、系都看做是组织结构，他们之间没有继承的关系，而是一个树形结构，可以更好的实现管理操作。 => 组合模式
使用组合模式
应用实例要求
- 编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院， 一个学院有多个系。
- 思路分析和图解(类图)
代码实现
OrganizationComponent
package com.nemo.composite;
public abstract class OrganizationComponent {
private String name; // 名 字
private String des; // 说 明
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
//默认实现
throw new UnsupportedOperationException();
}
protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
//默认实现
throw new UnsupportedOperationException();
}
//构造器
public OrganizationComponent(String name,String des) {
super();
this.name = name; this.des = des;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getDes() {
return des;
}
public void setDes(String des) {
this.des = des;
}
//方法 print,做成抽象的,子类都需要实现
protected abstract void print();
}Department
package com.nemo.composite;
public class Department extends OrganizationComponent {
//没有集合
public Department(String name,String des) {
super(name,des);
}
//add,remove 就不用写了，因为他是叶子节点
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
@Override
protected void print() {
System.out.println(getName());
}
}College
package com.nemo.composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class College extends OrganizationComponent {
//List 中 存放的 Department
List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();
// 构造器
public College(String name,des);
}
// 重 写 add @Override
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
// 将来实际业务中，Colleage 的 add 和 University add 不一定完全一样
organizationComponents.add(organizationComponent);
}
// 重 写 remove @Override
protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
organizationComponents.remove(organizationComponent);
}
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
// print 方法，就是输出 University 包含的学院
@Override
protected void print() {
System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
//遍历 organizationComponents
for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
organizationComponent.print();
}
}
}University
package com.nemo.composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//University 就是 Composite,可以管理 College
public class University extends OrganizationComponent {
List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();
// 构造器
public University(String name,String des) {
super(name,des);
}
// 重写 add @Override
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
organizationComponents.add(organizationComponent);
}
// 重写 remove @Override
protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
organizationComponents.remove(organizationComponent);
}
@Override
public String getName() {
return super.getName();
}
@Override
public String getDes() {
return super.getDes();
}
// print 方法，就是输出 University 包含的学院
@Override
protected void print() {
System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
//遍历 organizationComponents
for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
organizationComponent.print();
}
}
}package com.nemo.composite;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//从大到小创建对象 学校
OrganizationComponent university = new University("清华大学"," 中国顶级大学 ");
//创建 学院
OrganizationComponent computerCollege = new College(" 计算机学院 "," 计算机学院 ");
OrganizationComponent infoEngineercollege = new College("信息工程学院"," 信息工程学院 ");
//创建各个学院下面的系(专业)
computerCollege.add(new Department("软件工程"," 软件工程不错 "));
computerCollege.add(new Department("网络工程"," 网络工程不错 "));
computerCollege.add(new Department("计算机科学与技术"," 计算机科学与技术是老牌的专业 "));
infoEngineercollege.add(new Department("通信工程"," 通信工程不好学 "));
infoEngineercollege.add(new Department("信息工程"," 信息工程好学 "));
//将学院加入到学校
university.add(computerCollege);
university.add(infoEngineercollege);
//university.print();
infoEngineercollege.print();
}
}组合模式在 JDK 集合的源码分析
- Java 的集合类-HashMap 就使用了组合模式
- 代码分析+Debug 源码
- 类图
