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专栏首页AlbertYang的编程之路设计模式(10)[JS版]-JavaScript如何实现组合模式???

设计模式(10)[JS版]-JavaScript如何实现组合模式???

1 什么是组合模式

组合模式允许创建具有属性的对象,这些对象是原始项目或对象集合。集合中的每个项目本身可以容纳其他集合,创建深度嵌套结构。

树型控件是复合模式的一个完美例子。树的节点要么包含一个单独的对象(叶子节点),要么包含一组对象(节点的子树)。组合模式用于简单化,一致化对单组件和复合组件的使用,其实它就是一棵树。组合模式能对于工作能起到简化作用,组合对象实现某一操作时,通过递归,向下传递到所有的组成对象,在存在大批对象时,假如页面的包含许多拥有同样功能的对象,只需要操作组合对象即可达到目标。在存在着某种的层次结构,并且其中的一部分要实现某些操作,即可使用组合模式。

组合模式中的所有节点都共享一组通用的属性和方法,它既支持单个对象,也支持对象集合。这种共同的接口极大地促进了递归算法的设计和构建,这种算法可以对复合集合中的每个对象进行迭代。

实例场景:

1 自然界中的各种树,树长在大地上,树头(树根),即是入口点,这棵树头向上生长,即有自己的叶子,又有自己的子树枝,某树枝还有自己的叶子,跟子树枝。

2 操作系统目录结构、公司部门组织架构、国家省市县等,像这么看起来复杂的现象,都可以使用组合模式,即部分-整体模式来操作。

2 主要参与者

参与该模式的对象有:

Component :声明组成中对象的接口。

Leaf :代表构图中的叶子对象,一个叶子没有子对象。

Composite :表示组成中的分支(或子树),维护一个子组件的集合。

3 代码实现

在下边的代码中,Node(节点)对象创建了一个树状结构。每个节点都有一个名字和4个方法:add、remove、getChild和hasChildren。这些方法被添加到Node的原型中。这减少了对内存的要求,因为这些方法现在被所有节点共享。Node是完全递归的,不需要单独的Component或Leaf对象。

通过向父节点添加节点来构建一个小型的复合树。一旦完成,我们调用traverse,它将遍历树中的每个节点,并显示其名称和深度(通过缩进显示)。日志函数用来记录和显示结果。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>组合模式:公众号AlbertYang</title>
  </head>
  <body>
  </body>
  <script>
    var Node = function(name) {
      this.children = [];
      this.name = name;
    }

    Node.prototype = {
      add: function(child) {
        this.children.push(child);
      },

      remove: function(child) {
        var length = this.children.length;
        for (var i = 0; i < length; i++) {
          if (this.children[i] === child) {
            this.children.splice(i, 1);
            return;
          }
        }
      },

      getChild: function(i) {
        return this.children[i];
      },

      hasChildren: function() {
        return this.children.length > 0;
      }
    }

    // 使用递归遍历一个树
    function traverse(indent, node) {
      log.add(Array(indent++).join("--") + node.name);

      for (var i = 0, len = node.children.length; i < len; i++) {
        traverse(indent, node.getChild(i));
      }
    }

    // 日志函数记录和打印结果
    var log = (function() {
      var log = "";

      return {
        add: function(msg) {
          log += msg + "\n";
        },
        show: function() {
          console.info("%c%s", "color:red; font-size:18px", log);
          log = "";
        }
      }
    })();

    function run() {
      var tree = new Node("root");
      var left = new Node("left")
      var right = new Node("right");
      var leftleft = new Node("leftleft");
      var leftright = new Node("leftright");
      var rightleft = new Node("rightleft");
      var rightright = new Node("rightright");

      tree.add(left);
      tree.add(right);
      tree.remove(right); // 删除节点
      tree.add(right);

      left.add(leftleft);
      left.add(leftright);

      right.add(rightleft);
      right.add(rightright);

      traverse(1, tree);

      log.show();
    }
    run();
</script>
</html>

4 应用实例

4.1 表单验证

演示地址:https://www.albertyy.com/2020/8/Component1.html

表单验证中,需要做的工作是表单的保存、恢复和验证表单中的值,然而表单的数量是未知数,类型是未知数,只有功能能确定,在这种情况下,使用组合模式无疑最好,通过给每个表单添加功能,然后一个表单对象组合起来,通过操作表单对象即可达到操作表单。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>组合模式实例应用:公众号AlbertYang</title>
  </head>
  <body>
    <input type="button" value="存储" onclick="a()" />
    <input type="button" value="取出" onclick="b()" />
  </body>
  <script type="text/javascript">
    //存储的值
    var value_content = {};

    function setCookie(name, value) {
      value_content[name] = value;
    }

    function getCookie(name) {
      return value_content[name];
    }
    //表单组合对象
    var CompositeForm = function(id, method, action) {
      this.formComponents = [];

      this.element = document.createElement('form');
      this.element.id = id;
      this.element.method = method || 'POST';
      this.element.action = action || '#';
    }

    CompositeForm.prototype.add = function(child) {
      this.formComponents.push(child);
      this.element.appendChild(child.getElement());
    }
    CompositeForm.prototype.remove = function(child) {
      for (var i = 0, len = this.formComponents.length; i < len; i++) {
        if (child == this.formComponents[i]) {
          this.formComponents.splice(i, 1);
          break;
        }
      }
    }
    CompositeForm.prototype.getChild = function(i) {
      return this.formComponents[i];
    }

    CompositeForm.prototype.save = function() {
      for (var i = 0, len = this.formComponents.length; i < len; i++) {
        this.formComponents[i].save();
      }
    }
    CompositeForm.prototype.restore = function() {
      for (var i = 0, len = this.formComponents.length; i < len; i++) {
        this.formComponents[i].restore();
      }
    }
    CompositeForm.prototype.getElement = function() {
      return this.element;
    }
    //接口方法
    var Field = function(id) {
      this.id = id;
      this.element;
      this.content;
    };
    Field.prototype.add = function() {};
    Field.prototype.remove = function() {};
    Field.prototype.getChild = function() {};

    Field.prototype.save = function() {
      setCookie(this.id, this.getValue());
    };
    Field.prototype.getElement = function() {
      return this.element;
    }
    Field.prototype.getValue = function() {
      throw new Error('错误');
    }
    Field.prototype.restore = function() {
      this.content.value = getCookie(this.id);
    };
    //继承方法
    function extend(subClass, superClass) {
      var F = function() {};
      F.prototype = superClass.prototype;
      subClass.prototype = new F();
      subClass.prototype.constructor = subClass;

      subClass.superclass = superClass.prototype;
      if (superClass.prototype.constructor == Object.prototype.constructor) {
        superClass.prototype.constructor = superClass;
      }
    }
    //输入框
    var InputField = function(id, label) {
      Field.call(this, id);

      this.input = document.createElement('input');
      this.content = this.input;

      this.label = document.createElement('label');
      var labelTextNode = document.createTextNode(label);
      this.label.appendChild(labelTextNode);

      this.element = document.createElement('div');
      this.element.id = id;
      this.element.className = 'input-field';
      this.element.appendChild(this.label);
      this.element.appendChild(this.input);
    }
    extend(InputField, Field);
    InputField.prototype.getValue = function() {
      return this.input.value;
    };
    //文本框
    var TextareaField = function(id, label) {
      Field.call(this, id);

      this.textarea = document.createElement('textarea');
      this.content = this.textarea;

      this.label = document.createElement('label');
      var labelTextNode = document.createTextNode(label);
      this.label.appendChild(labelTextNode);

      this.element = document.createElement('div');
      this.element.id = id;
      this.element.className = 'input-field';
      this.element.appendChild(this.label);
      this.element.appendChild(this.textarea);
    };
    extend(TextareaField, Field);
    TextareaField.prototype.getValue = function() {
      return this.textarea.value;
    };
    //选择框
    var SelectField = function(id, label) {
      Field.call(this, id);

      this.select = document.createElement('select');
      this.select.options.add(new Option("sfs", "sfs"));
      this.select.options.add(new Option("111", "2222222222")); //这边value会改变
      this.content = this.select;

      this.label = document.createElement('label');
      var labelTextNode = document.createTextNode(label);
      this.label.appendChild(labelTextNode);

      this.element = document.createElement('div');
      this.element.id = id;
      this.element.className = 'input-field';
      this.element.appendChild(this.label);
      this.element.appendChild(this.select);
    };
    extend(SelectField, Field);
    SelectField.prototype.getValue = function() {
      return this.select.options[this.select.options.selectedIndex].value;
    };
    //表单域
    var CompositeFieldset = function(id, legendText) {
      this.components = {};

      this.element = document.createElement('fieldset');
      this.element.id = id;

      if (legendText) {
        this.legend = document.createElement('legend');
        this.legend.appendChild(document.createTextNode(legendText));
        this.element.appendChild(this.legend);
      }
    };

    CompositeFieldset.prototype.add = function(child) {
      this.components[child.getElement().id] = child;
      this.element.appendChild(child.getElement());
    };

    CompositeFieldset.prototype.remove = function(child) {
      delete this.components[child.getElement().id];
    };

    CompositeFieldset.prototype.getChild = function(id) {
      if (this.components[id] != undefined) {
        return this.components[id];
      } else {
        return null;
      }
    };

    CompositeFieldset.prototype.save = function() {
      for (var id in this.components) {
        if (!this.components.hasOwnProperty(id))
          continue;
        this.components[id].save();
      }
    };

    CompositeFieldset.prototype.restore = function() {
      for (var id in this.components) {
        if (!this.components.hasOwnProperty(id))
          continue;
        this.components[id].restore();
      }
    };

    CompositeFieldset.prototype.getElement = function() {
      return this.element;
    };


    //用组合模式汇合起来
    var contactForm = new CompositeForm('contact-form', 'POST', 'test');

    var nameFieldset = new CompositeFieldset('name-fieldset');
    nameFieldset.add(new InputField('first-name', 'First Name'));
    nameFieldset.add(new InputField('last-name', 'Last Name'));
    contactForm.add(nameFieldset);

    var addressFieldset = new CompositeFieldset('address-fieldset');
    addressFieldset.add(new InputField('address', 'Address'));
    addressFieldset.add(new InputField('city', 'City'));
    addressFieldset.add(new SelectField('state', 'State'));
    addressFieldset.add(new InputField('zip', 'Zip'));
    contactForm.add(addressFieldset);

    contactForm.add(new TextareaField('comments', 'Comments'));

    document.body.appendChild(contactForm.getElement());

    function a() {
      contactForm.save();
    }

    function b() {
      contactForm.restore();
    }
</script>
</html>

4.1 图片阅读器

演示地址:https://www.albertyy.com/2020/8/Component2.html

图片阅读器与表单验证一样,通过汇合操作图片。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>组合模式实例应用:公众号AlbertYang</title>
  </head>
  <body>
    <input value="隐藏" type="button" onclick="a()" />
    <input value="显示" type="button" onclick="b()" />
  </body>
  <script type="text/javascript">
    //图片库
    var DynamicGallery = function(id) {
      this.children = [];

      this.element = document.createElement('div');
      this.element.id = id;
      this.element.className = 'dynamic-gallery';
    };
    DynamicGallery.prototype = {
      add: function(child) {
        this.children.push(child);
        this.element.appendChild(child.getElement());
      },
      remove: function(child) {
        for (var node, i = 0; node = this.getChild(i); i++) {
          if (node == child) {
            this.children.splice(i, 1);
            break;
          }
        }
        this.element.removeChild(chld.getElement());
      },
      getChild: function(i) {
        return this.children[i];
      },
      hide: function() {
        for (var i = 0, node; node = this.getChild(i); i++) {
          node.hide();
        }
        this.element.style.display = 'none';
      },
      show: function() {
        this.element.style.display = 'block';
        for (var i = 0, node; node = this.getChild(i); i++) {
          node.show();
        }
      },
      getElement: function() {
        return this.element;
      }
    };

    //单个图片
    var GalleryImage = function(src) {
      this.element = document.createElement('img');
      this.element.className = 'gallery-image';
      this.element.src = src;
    };
    GalleryImage.prototype = {
      add: function() {},
      remove: function() {},
      getChild: function() {},
      hide: function() {
        this.element.style.display = 'none';
      },
      show: function() {
        this.element.style.display = '';
      },
      getElement: function() {
        return this.element;
      }
    };
    //汇合起来
    var topGallery = new DynamicGallery('top-gallery');
    topGallery.add(new GalleryImage('img/1.jpg'));
    topGallery.add(new GalleryImage('img/2.jpg'));
    topGallery.add(new GalleryImage('img/3.jpg'));

    var vacationPhotos = new DynamicGallery('vacation-photos');
    for (var p = 0; p < 30; p++) {
      vacationPhotos.add(new GalleryImage('img/3.jpg'));
    }
    topGallery.add(vacationPhotos);
    document.body.appendChild(topGallery.getElement());

    function a() {
      topGallery.hide();
    }

    function b() {
      topGallery.show();
    }
</script>
</html>

5 总结

组合模式通过简单的操作就能达到复杂的效果,一个操作通过遍历递归传递这个操作。不过组合模式的弱点也在于此,如果层次过多,则性能将受到影响。组合模式应用需要符合两个条件,一是产生递归,二是具有相同的动作。

今天的学习就到这里,你可以使用今天学习的技巧来改善一下你曾经的代码,如果想继续提高,欢迎关注我,每天学习进步一点点,就是领先的开始。

文章分享自微信公众号:
AlbertYang

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作者:AlbertYang
原始发表时间:2020-08-05
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