组合模式（十四）

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组合模式（十四）

组合模式(Composite Pattern)也叫合成模式，又叫做部分-整体模式（Part-Whole），主要是用来描述部分与整体的关系，其定义如下：

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。

组合模式的通用类图，

我们先来说说组合模式的几个角色。

● Component抽象构件角色

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，比如我们例子中的getInfo就封装到了抽象中。

● Leaf叶子构件

叶子对象，其下再也没有其他的分支，也就是遍历的最小单位。

● 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。

我们来看组合模式的通用源代码，首先看抽象构件，它是组合模式的精髓，如代码清单

抽象构件

    public abstract class Component {//个体和整体都具有的共享public void doSomething() {//编写业务逻辑}}//    组合模式的重点就在树枝构件，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) {thisponentArrayList.add(component);}//删除一个叶子构件或树枝构件public void remove(Component component) {thisponentArrayList.remove(component);}//获得分支下的所有叶子构件和树枝构件public ArrayList<Component> getChildren() {return thisponentArrayList;}}//    树叶节点是没有子下级对象的对象，定义参加组合的原始对象行为，其通用源代码如代码清单public class Leaf extends Component {/** 可以覆写父类方法* */public void doSomething() {}}

场景类负责树状结构的建立，并可以通过递归方式遍历整个树，如代码清单所示。
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();//创建一个树枝构件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){ //叶子节点c.doSomething();}else{ //树枝节点display((Composite)c);}}}}

各位可能已经看出一些问题了，组合模式是对依赖倒转原则的破坏，但是它还有其他类型的变形，面向对象就是这么多的形态和变化，请读者继续阅读下去，就会找到解决方案。

组合模式的优点

● 高层模块调用简单

一棵树形机构中的所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别，也就是说，高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了高层模块的代码。

● 节点自由增加

使用了组合模式后，我们可以看看，如果想增加一个树枝节点、树叶节点是不是都很容易，只要找到它的父节点就成，非常容易扩展，符合开闭原则，对以后的维护非常有利。

 组合模式的缺点

组合模式有一个非常明显的缺点，看到我们在场景类中的定义，提到树叶和树枝使用时的定义了吗？直接使用了实现类！这在面向接口编程上是很不恰当的，与依赖倒置原则冲突，读者在使用的时候要考虑清楚，它限制了你接口的影响范围。

组合模式的使用场景

● 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。
● 从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。

组合模式的注意事项

只要是树形结构，就要考虑使用组合模式，这个一定要记住，只要是要体现局部和整体的关系的时候，而且这种关系还可能比较深，考虑一下组合模式吧。

 最佳实践

组合模式在项目中到处都有，比如现在的页面结构一般都是上下结构，上面放系统的Logo，下边分为两部分：左边是导航菜单，右边是展示区，左边的导航菜单一般都是树形的结构，比较清晰，有非常多的JavaScript源码实现了类似的树形菜单，大家可以到网上搜索一下。还有，大家常用的XML结构也是一个树形结构，根节点、元素节点、值元素这些都与我们的组合模式相匹配，之所以本章节不以XML为例子讲解，是因为很少有人还直接读写XML文件，一般都是用JDOM或者DOM4J了。还有一个非常重要的例子：我们自己本身也是一个树状结构的一个树枝或树叶。根据我能够找到我的父母，根据父亲又能找到爷爷奶奶，根据母亲能够找到外公外婆等，很典型的树形结构，而且还很规范（这个要是不规范那肯定乱套了）。