。

在树形结构中可以通过调用某个方法来遍历整个树#xff0c;当我们找到某个叶子节点后#xff0c;就可以对叶子节点进行相关的操作。

可以将这颗树理…概述

对于这个图片肯定会非常熟悉上图我们可以看做是一个文件系统对于这样的结构我们称之为树形结构。

在树形结构中可以通过调用某个方法来遍历整个树当我们找到某个叶子节点后就可以对叶子节点进行相关的操作。

可以将这颗树理解成一个大的容器容器里面包含很多的成员对象这些成员对象即可是容器对象也可以是叶子对象。

但是由于容器对象和叶子对象在功能上面的区别使得我们在使用的过程中必须要区分容器对象和叶子对象但是这样就会给客户带来不必要的麻烦作为客户而已它始终希望能够一致的对待容器对象和叶子对象。

又名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。

组合模式主要包含三种角色

抽象根节点Component定义系统各层次对象的共有方法和属性可以预先定义一些默认行为和属性。

树枝节点Composite定义树枝节点的行为存储子节点组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

叶子节点Leaf叶子节点对象其下再无分支是系统层次遍历的最小单位。

案例实现

如下图我们在访问别的一些管理系统时经常可以看到类似的菜单。

一个菜单可以包含菜单项菜单项是指不再包含其他内容的菜单条目也可以包含带有其他菜单项的菜单因此使用组合模式描述菜单就很恰当我们的需求是针对一个菜单打印出其包含的所有菜单以及菜单项的名称。

要实现该案例我们先画出类图

不管是菜单还是菜单项都应该继承自统一的接口这里姑且将这个统一的接口称为菜单组件。

//菜单组件

UnsupportedOperationException();}//移除菜单public

void

UnsupportedOperationException();}//获取指定的子菜单public

MenuComponent

UnsupportedOperationException();}//获取菜单名称public

String

UnsupportedOperationException();}

这里的MenuComponent定义为抽象类因为有一些共有的属性和行为要在该类中实现Menu和MenuItem类就可以只覆盖自己感兴趣的方法而不用搭理不需要或者不感兴趣的方法举例来说Menu类可以包含子菜单因此需要覆盖add()、remove()、getChild()方法但是MenuItem就不应该有这些方法。

这里给出的默认实现是抛出异常你也可以根据自己的需要改写默认实现。

public

ArrayListMenuComponent();}Overridepublic

void

{menuComponentList.add(menuComponent);}Overridepublic

void

{menuComponentList.remove(menuComponent);}Overridepublic

MenuComponent

menuComponentList.get(i);}Overridepublic

void

{System.out.print(--);}System.out.println(name);for

(MenuComponent

Menu类已经实现了除了getName方法的其他所有方法因为Menu类具有添加菜单移除菜单和获取子菜单的功能。

public

{System.out.print(--);}System.out.println(name);}

MenuItem是菜单项不能再有子菜单所以添加菜单移除菜单和获取子菜单的功能并不能实现。

public

MenuItem(页面访问,3));menu1.add(new

MenuItem(展开菜单,3));menu1.add(new

MenuItem(编辑菜单,3));menu1.add(new

MenuItem(删除菜单,3));menu1.add(new

MenuItem(新增菜单,3));MenuComponent

menu2

MenuItem(页面访问,3));menu2.add(new

MenuItem(提交保存,3));MenuComponent

menu3

MenuItem(页面访问,3));menu3.add(new

MenuItem(新增角色,3));menu3.add(new

MenuItem(修改角色,3));//创建一级菜单MenuComponent

component

Menu(系统管理,1);//将二级菜单添加到一级菜单中component.add(menu1);component.add(menu2);component.add(menu3);//打印菜单名称(如果有子菜单一块打印)component.print();}

在使用组合模式时根据抽象构件类的定义形式我们可将组合模式分为透明组合模式和安全组合模式两种形式。

透明组合模式

透明组合模式中抽象根节点角色中声明了所有用于管理成员对象的方法比如在示例中

MenuComponent

方法这样做的好处是确保所有的构件类都有相同的接口。

透明组合模式也是组合模式的标准形式。

透明组合模式的缺点是不够安全因为叶子对象和容器对象在本质上是有区别的叶子对象不可能有下一个层次的对象即不可能包含成员对象因此为其提供

add()、remove()

等方法是没有意义的这在编译阶段不会出错但在运行阶段如果调用这些方法可能会出错如果没有提供相应的错误处理代码

安全组合模式

在安全组合模式中在抽象构件角色中没有声明任何用于管理成员对象的方法而是在树枝节点

Menu

类中声明并实现这些方法。

安全组合模式的缺点是不够透明因为叶子构件和容器构件具有不同的方法且容器构件中那些用于管理成员对象的方法没有在抽象构件类中定义因此客户端不能完全针对抽象编程必须有区别地对待叶子构件和容器构件。

组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象表示对象的全部或部分层次它让客户端忽略了层次的差异方便对整个层次结构进行控制。

客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构简化了客户端代码。

在组合模式中增加新的树枝节点和叶子节点都很方便无须对现有类库进行任何修改符合“开闭原则”。

组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案通过叶子节点和树枝节点的递归组合可以形成复杂的树形结构但对树形结构的控制却非常简单。

使用场景

组合模式正是应树形结构而生所以组合模式的使用场景就是出现树形结构的地方。

比如文件呈现等树形结构数据的操作。