23种设计模式之组合模式

组合模式

1、定义

组合模式：组合多个对象形成树状结构以表示具有部分-整体关系的层次结构。组合模式让客户端可以统一对待单个对象和组合对象

2、组合模式结构

• 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、删除、获取子构件等
• Leaf（叶子构件）：表示叶子结点对象，没有子节点，它实现了抽象构件中定义的行为。对于访问及管理子构件的方法，可以通过抛出异常、提示错误等方法进行处理
• Composite（容器构件）：表示容器节点对象，包含子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点，它提供了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

3、示例

Component

public abstract class Employer {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public abstract void add(Employer employer);

    public abstract void delete(Employer employer);

    public List<Employer> employers;

    public void printInfo() {
        System.out.println(name);
    }

    public List<Employer> getEmployers() {
        return this.employers;
    }
}

Leaf

public class Programmer extends Employer{

    public Programmer(String name) {
        setName(name);
        //程序员, 表示没有下属了
        employers = null;
    }

    @Override
    public void add(Employer employer) {}

    @Override
    public void delete(Employer employer) {}
}

public class ProjectAssistant extends Employer{

    public ProjectAssistant(String name) {
        setName(name);
        //项目助理, 表示没有下属了
        employers = null;
    }

    @Override
    public void add(Employer employer) {}

    @Override
    public void delete(Employer employer) {}
}

Composite

public class ProjectManager extends Employer{

    public ProjectManager(String name) {
        setName(name);
        employers = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void add(Employer employer) {
        employers.add(employer);
    }

    @Override
    public void delete(Employer employer) {
        employers.remove(employer);
    }
}

Client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Employer pm = new ProjectManager("项目经理");
        Employer pa = new ProjectAssistant("项目助理");
        Employer programmer1 = new Programmer("程序员甲");
        Employer programmer2 = new Programmer("程序员乙");
        //为项目经理添加项目助理
        pm.add(pa);
        //为项目经理添加程序员
        pm.add(programmer1);
        pm.add(programmer2);

        List<Employer> ems = pm.getEmployers();
        for (Employer em : ems) {
            System.out.println(em.getName());
        }
    }
}

输出结果

项目助理
程序员甲
程序员乙

4、组合模式优缺点

4.1优点

• 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，方便对整个层次结构进行控制
• 客户端可以一致的使用一个组合结构或者其他单个对象，无须对现有类库进行任何修改，符合开闭原则
• 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
• 为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案

4.2缺点

• 在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制

5、组合模式适用环境

• 表示对象的部分-整体层次结构
• 忽略组合对象与单个对象的不同，统一