有一种情况当一组对象具有“整体—部分”关系时如果我们处理其中一个对象或对象组合区别对待就可能会出现牵一发而动全身的情况造成代码复杂。

这个时候组合模式就是一种可以用一致的方式对待这个系统让我们一起来看一下。

1.概念

Patterm)组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。

组合模式对单个对象(即叶子对象)和组合对象(即容器对象)的使用具有一致性组合模式又可以称为“整体—部分”(Part—Whole)模式它是一种对象结构型模式。

简单理解整体—部分结构构建成树形结构“部分”表示叶子结点把叶子对象和容器对象中的方法特殊的、公共的都抽象出来形成抽象角色然后针对抽象角色编程即可实现“对象使用的一致性”这个核心思想。

2.模式结构

Component抽象构件可以是接口或抽象类为叶子构件和容器构件对象声明接口在该角色中可以包含所有子类共有行为的声明和实现。

在抽象构件中定义了访问及管理它的子构件的方法如增加子构件、删除子构件、获取子构件等。

核心代码如下

abstract

Leaf叶子构件在组合结构中表示叶子节点对象叶子节点没有子节点它实现了在抽象构件中定义的行为。

对于那些访问及管理子构件的方法可以通过异常等方式进行处理。

核心代码如下

class

Composite容器构件在组合结构中表示容器节点对象容器节点包含子节点其子节点可以是叶子节点也可以是容器节点它提供一个集合用于存储子节点实现了在抽象构件中定义的行为包括那些访问及管理子构件的方法在其业务方法中可以递归调用其子节点的业务方法。

核心代码如下

class

{//容器构件具体业务方法的实现//递归调用成员构件的业务方法for

(Object

FileSystemComponent抽象构件接口定义了文件系统的叶子构件文件和容器构件文件夹的增删改查等方法具体实例代码如下

//抽象构件类:文件系统public

File叶子构件实现抽象构件FileSystemComponent接口该类表示文件夹下的文件具体实例代码如下

//叶子构件public

c){System.out.println(叶子结点不支持此方法);}public

void

{System.out.println(叶子结点不支持此方法);}public

FileSystemComponent

{System.out.println(叶子结点不支持此方法);return

null;}public

Directory容器构件实现抽象构件FileSystemComponent接口该类表示文件夹容器如果想要查询文件夹下的各级文件夹各级容器构件或者文件叶子构件就需要递归的遍历文件夹具体实例代码如下

//容器构件public

list){fileSystemComponent.displayInfo();}}}

Client客户端依次创建文件夹和下面的文件模拟文件系统。

具体实例代码如下

public

File(数据结构.doc);//创建文件夹Directory

directory

Directory(学习资料);directory.add(file1);directory.add(file2);Directory

rootDirectory

Directory(D盘);rootDirectory.add(directory);//展示文件系统结构rootDirectory.displayInfo();}}

5.优缺点

(1)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。

(2)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。

(3)在组合模式中增加新的容器构件和叶子构件都很方便无须对现有类库进行任何修改符合“开闭原则”。

(4)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对象和容器对象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。

主要缺点如下

(1)在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。

有时候我们希望一个容器中只能有某些特定类型的对象例如在某个文件夹中只能包含文本文件使用组合模式时不能依赖类型系统来施加这些约束因为它们都来自于相同的抽象层在这种情况下必须通过在运行时进行类型检查来实现这个实现过程较为复杂。

6.适用情况

(1)在具有整体和部分的层次结构中希望通过一种方式忽略整体与部分的差异客户端可以一致地对待它们。

(2)在一个使用面向对象语言开发的系统中需要处理一个树形结构。

(3)在一个系统中能够分离出叶子对象和容器对象而且它们的类型不固定,需要增加一些新的类型。