组合模式(Composite Pattern),又叫部分整体模式,是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。
这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。
我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。
介绍
意图:将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
主要解决:它在我们树型结构的问题中,模糊了简单元素和复杂元素的概念,客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
何时使用: 1、您想表示对象的部分-整体层次结构(树形结构)。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
如何解决:树枝和叶子实现统一接口,树枝内部组合该接口。
关键代码:树枝内部组合该接口,并且含有内部属性 List,里面放 Component。
应用实例: 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数,其中,另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中,对于 Button 和 Checkbox 是树叶,Container 是树枝。
优点: 1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。
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缺点:在使用组合模式时,其叶子和树枝的声明都是实现类,而不是接口,违反了依赖倒置原则。
使用场景:部分、整体场景,如树形菜单,文件、文件夹的管理。
注意事项:定义时为具体类。
案例:
Employee
1 package com.DesignPatterns.ak.combination; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.List; 5 6 public class Employee { 7 private String name; 8 private String dept; 9 private int salary; 10 private List<Employee> subordinates; 11 12 //构造函数 13 public Employee(String name,String dept, int sal) { 14 this.name = name; 15 this.dept = dept; 16 this.salary = sal; 17 subordinates = new ArrayList<Employee>(); 18 } 19 20 public void add(Employee e) { 21 subordinates.add(e); 22 } 23 24 public void remove(Employee e) { 25 subordinates.remove(e); 26 } 27 28 public List<Employee> getSubordinates(){ 29 return subordinates; 30 } 31 32 public String toString(){ 33 return ("Employee :[ Name : "+ name 34 +", dept : "+ dept + ", salary :" 35 + salary+" ]"); 36 } 37 }
CompositePatternDemo
1 package com.DesignPatterns.ak.combination; 2 3 public class CompositePatternDemo { 4 public static void main(String[] args) { 5 Employee CEO = new Employee("John","1", 30000); 6 7 Employee headSales = new Employee("Robert","1.1", 20000); 8 9 Employee headMarketing = new Employee("Michel","1.2", 20000); 10 11 Employee clerk1 = new Employee("Laura","1.2.1", 10000); 12 Employee clerk2 = new Employee("Bob","1.2.2", 10000); 13 14 Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard","1.1.1", 10000); 15 Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob","1.1.2", 10000); 16 17 CEO.add(headSales); 18 CEO.add(headMarketing); 19 20 headSales.add(salesExecutive1); 21 headSales.add(salesExecutive2); 22 23 headMarketing.add(clerk1); 24 headMarketing.add(clerk2); 25 26 //打印该组织的所有员工 27 System.out.println(CEO); 28 for (Employee headEmployee : CEO.getSubordinates()) { 29 System.out.println(headEmployee); 30 for (Employee employee : headEmployee.getSubordinates()) { 31 System.out.println(employee); 32 } 33 } 34 } 35 }
1 Employee :[ Name : John, dept : 1, salary :30000 ] 2 Employee :[ Name : Robert, dept : 1.1, salary :20000 ] 3 Employee :[ Name : Richard, dept : 1.1.1, salary :10000 ] 4 Employee :[ Name : Rob, dept : 1.1.2, salary :10000 ] 5 Employee :[ Name : Michel, dept : 1.2, salary :20000 ] 6 Employee :[ Name : Laura, dept : 1.2.1, salary :10000 ] 7 Employee :[ Name : Bob, dept : 1.2.2, salary :10000 ]