原创 组合模式深度解析

我们常常谈的组合模式，其实就是允许你将对象组合成树形结构来表现 "整体/部分" 层次结构。本文将从组合模式的定义、包含角色、通用源代码以及优缺点几方面来详细分析，帮助大家深刻了解Java设计模式之组合模式。

一、组合模式定义

是一种常见的设计模式（但我感觉有点复杂）也叫合成模式，有时又叫做部分-整体模式，主要是用来描述部分与整体的关系。组合模式就是将部分组装成整体。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。

二、组合模式的包含角色：

（1）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。

（2）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。

（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。

三、通用源代码：

（1）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

}

}

（2）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;

}

}

树叶节点是没有子下级对象的对象，定义参加组合的原始对象行为。

（3）树叶构件

public class Leaf extends Component {

/*

*

可以覆写父类方法

* public void doSomething(){

*

* }

*/

}

测试类负责树状结构的建立，并可以通过递归方式遍历整个树。

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);

}

}

}

}

四、组合模式优点：

（1）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。

（2）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。

五、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。

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）从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。

简而言之，组合模式能够充分体现局部和整体的关系，它既有优点又有缺点，但整体上来说还是很方便实用的。以上关于组合模式的深度解析，大家都弄懂了吗？