设计模式之禅——组合模式

引：部分类可以组成整体类，然后拥有一个统一的接口，这就是组合模式。

定义

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。——结构类

组合模式也叫合成模式，有时又叫做部分——整体模式，主要用来描述部分和整体的关系。下面是它的通用类图：

接下来简单介绍类图的几个类：

1. Component抽象构建角色：定义参加组合对象的共有方法和属性，可以定义一些默认的行为或属性。
2. Leaf叶子构件：叶子对象，其下再也没有其他的分支，遍历的最小单位。
3. Composite树枝构件：树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

下面是它的通用源代码：

// 抽象构建
public abstract class Component {
    // 个体和整体都具有的共享
    public void doSomething(){
        // 编写逻辑业务
    }
}

// 树枝构件
public class Composite extends Component {
    // 构件容器
    private ArrayList<Component> componentArrayList = new ArrayList<Component>();
    // 增加一个叶子构件或树枝构件
    public void add(Component component) {
        this.componentArrayList.add(component);
    }
    // 删除一个叶子构件或树枝构件
    public void remove(Component component) {
        this.componentArrayList.remove(component);
    }
    // 获得分支下的所有叶子构件和树枝构件
    public ArrayList<Component> getChildren() {
        return this.componentArrayList;
    }
}

// 树叶节点
public class Leaf extends Component {
    public void doSomething() {
        // 覆写父类方法
    }
}

// 场景类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个根节点
        Composite root = new Composite();
        root.doSomething();
        // 创建一个树枝节点
        Composite branch = new Composite();
        // 创建一个叶子节点
        Leaf leaf = new Leaf();
        // 建立整体
        root.add(branch);
        branch.add(leaf);
    }
    // 通过递归遍历树
    public static void display(Composite root) {
        for(Component c : root.getChildren()) {
            if (c instanceof Leaf) {
                c.doSomething();
            } else {
                display((Composite) c);
            }
        }
    }
}

我们可以从场景类看出组合模式破坏了依赖倒转原则，树枝和树叶直接使用了实现类。

应用

优点

1. 高层模块调用节点，一棵树机构中的所有节点都是Component。
2. 节点自由增加，容易扩展，符合开闭原则。

缺点

与依赖倒置原则冲突，限制了接口的影响范围。

使用场景

1. 维护和展示部分-整体关系的场景，如树形菜单，文件和文件夹管理。
2. 从一个整体能够独立出部分模块或功能的场景。

注意事项

只要是树形结构或者体现局部和整体的关系的时候，要考虑组合模式。

最佳实践

组合模式在项目中到处都有，比如页面结构，XML结构等等。

参考

1. 《设计模式之禅》