编程|设计模式之组合模式示例设计模式|java

组合模式简介组合模式（Composite Pattern），就是同一类型的对象像一棵树一样聚焦在一起。就像下图一样。图中一个结点对应一个类的实例。图中的箭头是“组成关系”，即某个结点内部包含了指向的所有结点。

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如果翻译成类图，就像下图一样。
SubComponent就是上图中的Branch，它包含多个Component，也就是说，SubComponent既可以包含SubComponent，又可以包含Leaf。
如果看不懂此图，建议别学了复习下UML图怎么画。

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【编程|设计模式之组合模式示例】Component是抽象的。它的存在是为了在SubComponent和Leaf之间建立一种联系，即让它们拥有共同的父类。其中的函数是为了SubComponent而设计的。一般默认实现时，抛出一个UnsupportedOperationException ，叶子结点不用重写Component的功能。
组合迭代器：组合迭代器是对组合模式的进一步优化。显然，如果我们想要访问一个组合模式中的所有元素，只能从根结点递归进行。只能一次性全部访问完，且过程不能停止。如果我们想要像迭代器一样访问它们怎么办？因此需要在组合模式的基础上实现一个迭代器。该迭代器能够支持对组合模式中所有元素的访问。
组合迭代器是一种外部迭代（可控），而普通的组合模式是内部迭代（不可控）。
我们借助一个栈来模拟对树形结构的递归遍历过程。（具体见代码，这里只是示意）
分支结点 返回可正常使用迭代器，而 叶子节点 返回空的迭代器（NullIteraotor，空对象模式）。

class CompositeIterator{ private Stack stack = new Stack<>(); public boolean hasNext(){...} public .. next(){....} }

示例组合模式在很多情况下很有用，例如实现一个UI框架。
以下代码展示了组合模式中的抽象层，即分支结点和叶子结点共同的父类。

public abstract class View { public void addChild(View view) {throw new UnsupportedOperationException(); } public void removeChild(View view) {throw new UnsupportedOperationException(); } public Iterator iterator() {return new NullIterator(); } }

以下代码是一个叶子结点的实现。叶子结点可以有很多种。。。

public class TextView extends View { private String name; public String getName() { return name; } public TextView(String name) { this.name = name; }}

分支结点的实现，它实现了添加/删除子结点的操作（addChild、removeChild）。

public class ViewGroup extends View { private List views = new LinkedList<>(); @Override public void addChild(View view) { if(view != null) { views.add(view); } } @Override public void removeChild(View view) { views.remove(view); } @Override public Iterator iterator() { return new CompositeIterator(views.iterator()); }}

空的迭代器，看起来像空对象模式（Null Object Pattern），在这个例子中没啥用。

public class NullIterator implements Iterator { @Override public boolean hasNext() { throw new UnsupportedOperationException(); } @Override public Object next() { throw new UnsupportedOperationException(); }}

组合迭代器，看起来像是装饰器模式（Decorator Pattern）：使用栈模拟递归

public class CompositeIterator implements Iterator { private Stack stack = new Stack<>(); public CompositeIterator(Iterator iterator) { stack.push(iterator); } @Override public boolean hasNext() { while(!stack.empty()) { Iterator iterator = stack.peek(); if(!iterator.hasNext()) { stack.pop(); continue; } return true; } return false; } @Override public Object next() { while(hasNext()) { Object view = stack.peek().next(); if(view instanceof ViewGroup) { stack.push(((ViewGroup) view).iterator()); continue; } return view; }return null; }}

/* 演示示例 * 1. 组合模式 * 2. 空对象模式 * 3. 装饰器模式 * */public class Test { public static void main(String[] args) { ViewGroup container = new ViewGroup(); container.addChild(new TextView("我有一头小毛驴")); container.addChild(new TextView("从来也不骑")); ViewGroup subContainer = new ViewGroup(); subContainer.addChild(new TextView("有一天我心血来潮")); subContainer.addChild(new TextView("骑它去赶集")); container.addChild(subContainer); Iterator iterator = container.iterator(); while(iterator.hasNext()) { TextView textView = (TextView) iterator.next(); System.out.println(textView.getName()); } }}

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