Java设计模式（11）组合模式

Jensen_97

发布于 2024-07-25 15:20:35

630

发布于 2024-07-25 15:20:35

文章被收录于专栏：技术客栈

前言

在Java开发中，设计模式是常用的一种编码方式，合理使用设计模式可以帮助开发人员更快地编写出高效、可靠和可维护的代码。本期将撰写一个关于设计模式的系列文章，总共23种设计模式将以一篇一篇文章讲解，代码笔记已开源至：Gitee点击跳转。在上一篇《Java设计模式（10）代理模式》文章中，我们介绍了代理模式。本文是这个系列的第十一篇章，我们将讲解一下组合模式的实现方式、应用场景以及它的用途。

组合模式

组合模式是一种结构型设计模式，它将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

使用场景

树形结构：需要表示对象的部分-整体层次结构的系统。
文件系统：文件夹和文件的层次结构。
GUI组件：窗口、面板和按钮等组件的层次结构。
公司组织结构：公司、部门、员工的层次结构。

代码实现

本次我们来简单实现一下文件系统的树形结构

定义一个接口 FileSystemComponent 再创建一个目录类 Folder 和文件类 File并实现于 FileSystemComponent

/**
 * 文件系统接口
 * @author Jensen
 * @date 2024-04-01
 * */
public interface FileSystemComponent {
    void display(int depth);
}

/**
 * 目录类
 * @author Jensen
 * @date 2024-04-01
 * */
public class Folder implements FileSystemComponent {
    private final String name;
    private final List<FileSystemComponent> components = new ArrayList<>();

    public Folder(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void addComponents(FileSystemComponent component){
        components.add(component);
    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        System.out.println("-".repeat(depth)+name);
        components.forEach(c->c.display(depth+1));
    }
}

/**
 * 文件类
 * @author Jensen
 * @date 2024-04-01
 * */
public class File implements FileSystemComponent {
    private final String name;

    public File(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        System.out.println("-".repeat(depth)+name);
    }
}

其中 Folder 中实现了 addComponents 方法用于将文件添加到系统当中。而 display 方法则用于遍历这个目录结构

测试使用

此处示例将目录和文件的创建封装成一个方法

System.out.println("------------------------------组合模式-----------------------------");
Folder disk = createDisk();
disk.display(0);

    private static Folder createDisk() {
        //创建磁盘
        Folder disk = new Folder("Windows(C:) >");
        //创建目录 Java
        Folder java_folder1 = new Folder("Java");
        //创建文件 test1.java和test2.java
        File jar1 = new File("test1.java");
        File jar2 = new File("test2.java");
        //创建目录 Idea
        Folder java_folder2 = new Folder("Idea");
        //创建文件 test1.class和test2.class
        File jar3 = new File("test1.class");
        File jar4 = new File("test2.class");
        //把各个文件添加到各自目录下
        java_folder1.addComponents(jar3);
        java_folder1.addComponents(jar4);
        java_folder2.addComponents(jar1);
        java_folder2.addComponents(jar2);
        //把Idea目录添加到Java目录下
        java_folder1.addComponents(java_folder2);

        //创建目录 Golang
        Folder go_folder1 = new Folder("Golang");
        //创建文件 test1.go和test2.go
        File go1 = new File("test1.go");
        File go2 = new File("test2.go");
        //把各个文件添加到目录下
        go_folder1.addComponents(go1);
        go_folder1.addComponents(go2);

        //把目录添加到磁盘下
        disk.addComponents(java_folder1);
        disk.addComponents(go_folder1);
        return disk;
    }

输出：