java设计模式之组合模式

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目录

1、模式定义

2、模式解决的问题

3、模式角色

4、代码实现

5、运行结果

6、优缺点分析

7、生活中模式情景再现

8、模式的启发

1、模式定义

组合(Composite Pattern)模式的定义:有时又叫作部分-整体模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,用来表示“部分-整体”的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性,这种类型的设计模式属于结构型模式。

2、模式解决的问题

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。

3、模式角色

抽象构件(Component)角色:它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口,并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口;在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口,管理工作由树枝构件完成。

树叶构件(Leaf)角色:是组合中的叶节点对象,它没有子节点,用于实现抽象构件角色中 声明的公共接口。

树枝构件(Composite)角色:是组合中的分支节点对象,它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口,它的主要作用是存储和管理子部件,通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法。

4、代码实现

/** * Created by zengjianlu on 2018/2/24. * @author zengjianlu */public class TreeNode {    private String name;    private TreeNode parent;    private Vector<TreeNode> children = new Vector<TreeNode>();
    public TreeNode(String name){        this.name = name;    }
    public String getName() {        return name;    }
    public void setName(String name) {        this.name = name;    }
    public TreeNode getParent() {        return parent;    }
    public void setParent(TreeNode parent) {        this.parent = parent;    }

    public void add(TreeNode node){        children.add(node);    }

    public void remove(TreeNode node){        children.remove(node);    }

    public Enumeration<TreeNode> getChildren(){        return children.elements();    }
    public void printChildren(){        for(TreeNode treeNode : children){            System.out.println(treeNode.toString());            treeNode.printChildren();        }    }
    @Override    public String toString() {        return "TreeNode{" +                "name='" + name + '\'' +                ", parent=" + parent +                ", children=" + children +                '}';    }}
/** * Created by zengjianlu on 2018/2/24. * @author zengjianlu */public class Tree {    TreeNode root = null;
    public Tree(String name) {        root = new TreeNode(name);    }
    @Override    public String toString() {        return "Tree{" +                "root=" + root +                '}';    }
    public static void main(String[] args) {        Tree tree = new Tree("A");        TreeNode nodeB = new TreeNode("B");        TreeNode nodeC = new TreeNode("C");        nodeB.add(nodeC);        tree.root.add(nodeB);        System.out.println("build the tree finished!");        System.out.println(tree);        tree.root.printChildren();
    }}}

5、运行结果

6、优缺点分析

优点:

组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象,无须关心自己处理的是单个对象,还是组合对象,这简化了客户端代码;

更容易在组合体内加入新的对象,客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码,满足“开闭原则”;

缺点:

设计较复杂,客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系;不容易限制容器中的构件;

不容易用继承的方法来增加构件的新功能;

7、生活中模式情景再现

在现实生活中,存在很多“部分-整体”的关系。汽车与轮胎、发动机的关系。医院与科室、医生的关系。学校与学院、学生、老师的关系。

8、模式的启发

组合模式是一种非常普遍和常用的模式,接口服务互相组合,提供更丰富的接口,实现复杂的业务逻辑。一般情况会选择使用组合代替继承,组合更灵活、更方便。

END

原文发布于微信公众号 - java程序员思维(java_python_go)

原文发表时间:2019-05-21

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