设计模式【11】-- 搞定组合模式 java设计模式组合模式

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开局还是那种图，各位客官往下看...
组合模式是什么？

组合模式，将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。(百度百科)

其实，组合模式，又称为部分整体模式，用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。
关键字：一致性,整体，部分
比如公司的组织架构，就是树形的结构：

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公司下面有部门与人，人是属于部门，部门可以拥有子部门，如果我们将上面的节点，不管是组织，还是人，统一抽象成为一个node，那么，我们并不需要关心当前节点到底是人，还是部门，统计人数的时候或者遍历的时候，一视同仁。
还有就是Java Swing编程中，一般也会容器的说法：Container,我们在Container里面可以放子的容器，也可以放具体的组件，比如Button或者Checkbox，其实这也是一种部分-整体的思维。
除此之外，最经典的是文件夹与文件的表示，一个文件夹（容器对象）既可以存放文件夹（容器对象），也可以存放文件（叶子对象）。如果把树的每个节点摊平，那就是List。而树结构，则是更能直观的体现每个节点与整体的关系。
为什么需要这个模式呢？它的目的是什么？
主要是想要对外提供一致性的使用方式，即使容器对象与叶子对象之间属性差别可能非常大，我们希望抽象出相同的地方，一致的处理。
组合模式的角色组合模式中一般有以下三种角色：

抽象构件（Component）：一般是接口或者抽象类，是叶子构件和容器构件对象声明接口，抽象出访问以及管理子构件的方法。
叶子节点（Leaf）：在组合中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点，也就没有子构件。
容器构件（Composite）：容器节点可以包含子节点，子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点。

注意：关键点就是抽象构件，所有节点都统一，不再需要调用者关心叶子节点与非叶子节点的差异。
组合模式的两种实现组合模式有两种不同的实现，分别是透明模式和安全模式：
两者的区别在于透明模式将组合使用的方法放到抽象类中，而安全模式则是放到具体实现类中
透明模式
透明模式是把组合的方法抽象到抽象类中，不管是叶子节点，还是组合节点，都有一样的方法，这样对外处理的时候是一致的，不过实际上有些方法对叶子节点而言，是没有用的，有些累赘。

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下面是代码实现：
抽象类，要求实现三个方法，增加，删除，展示：

package designpattern.composite; public abstract class Component { String name; public Component(String name) { this.name = name; }public abstract void add(Component component); public abstract void remove(Component component); public abstract void show(int depth); }

组合类：

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Composite extends Component { List childs = new ArrayList<>(); public Composite(String name) { super(name); }@Override public void add(Component component) { this.childs.add(component); }@Override public void remove(Component component) { this.childs.remove(component); }@Override public void show(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) { System.out.print(""); } System.out.println(name + ": "); for (Component component : childs) { component.show(depth + 1); } } }

叶子类：

public class Leaf extends Component { public Leaf(String name) { super(name); }@Override public void add(Component component) {}@Override public void remove(Component component) {}@Override public void show(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) { System.out.print(""); } System.out.println(name); } }

测试类：

public class Test { public static void main(String[] args) { Composite folderRoot = new Composite("备忘录文件夹"); folderRoot.add(new Leaf("word 文件")); folderRoot.add(new Leaf("ppt 文件")); Composite folderLevel1 = new Composite("周报文件夹"); folderLevel1.add(new Leaf("20210101周报")); folderRoot.add(folderLevel1); Composite folderLevel2 = new Composite("笔记文件夹"); folderLevel2.add(new Leaf("jvm.ppt")); folderLevel2.add(new Leaf("redis.txt")); folderLevel1.add(folderLevel2); folderRoot.add(new Leaf("需求.txt")); Leaf leaf = new Leaf("bug单.txt"); folderRoot.add(leaf); folderRoot.remove(leaf); folderRoot.show(0); } }

运行结果如下：

备忘录文件夹: word 文件 ppt 文件周报文件夹: 20210101周报笔记文件夹: jvm.ppt redis.txt 需求.txt

可以看到以上是一棵树的结果，不管是叶子节点，还是组合节点，都是一样的操作。
安全模式
安全模式，就是叶子节点和组合节点的特性分开，只有组合节点才有增加和删除操作，而两者都会拥有展示操作。但是如果同时对外暴露叶子节点和组合节点的话，使用起来还需要做特殊的判断。
抽象组件：

public abstract class Component { String name; public Component(String name) { this.name = name; }public abstract void show(int depth); }

组件构件：

public class Composite extends Component { List childs = new ArrayList<>(); public Composite(String name) { super(name); }public void add(Component component) { this.childs.add(component); }public void remove(Component component) { this.childs.remove(component); }@Override public void show(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) { System.out.print(""); } System.out.println(name + ": "); for (Component component : childs) { component.show(depth + 1); } } }

叶子节点：

public class Leaf extends Component { public Leaf(String name) { super(name); }@Override public void show(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) { System.out.print(""); } System.out.println(name); } }

测试类不变，测试结果也一样：