【java设计模式】-09组合模式

╰+攻爆jí腚メ 2022-04-03 19:08 89阅读 0赞

## 1、概述 ##

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是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。

## 2、组合模式结构 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTA2NDcwMzU_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 3、代码实现 ##

### 3.1、普通实现 ###

/**
     * 文件对象
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class File {
        private String name;
    
        public File(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public void list() {
            System.out.println(CompositeDemo.compositeBuilder + name);
        }
    }
    
    
    /**
     * 目录对象
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class Directory {
        private String name;
        private ArrayList includedFiles = new ArrayList();
    
        public Directory(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public void add(Object obj) {
            includedFiles.add(obj);
        }
    
        public void list() {
            System.out.println(CompositeDemo.compositeBuilder + name);
            CompositeDemo.compositeBuilder.append("   ");
            for (Object obj : includedFiles) {
                String name = obj.getClass().getSimpleName();
                if (name.equals("Directory")) {
                    ((Directory)obj).list();
                } else {
                    ((File)obj).list();
                }
            }
            CompositeDemo.compositeBuilder.setLength(CompositeDemo.compositeBuilder.length() - 3);
        }
    }
    
    
    /**
     * 普通实现方式
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class CompositeGeneralDemo {
        public static StringBuilder compositeBuilder = new StringBuilder();
    
        public static void main(String[] args) {
            Directory d1 = new Directory("一级目录（01）");
            Directory d2 = new Directory("二级目录（02）");
            Directory d3 = new Directory("三级目录（03）");
    
            File track1 = new File("File_01_01");
            File track2 = new File("File_01_02");
            File track3 = new File("File_02_01");
            File track4 = new File("File_02_02");
            File track5 = new File("File_03_01");
    
            d1.add(track1);
            d1.add(d2);
            d1.add(track2);
    
            d2.add(track3);
            d2.add(track4);
            d2.add(d3);
    
            d3.add(track5);
    
            d1.list();
        }
    }

输出结果：

一级目录（01）
       File_01_01
       二级目录（02）
          File_02_01
          File_02_02
          三级目录（03）
             File_03_01
       File_01_02

### 3.2、组合模式实现 ###

/**
     * 抽象文件接口
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    interface AbstractFile {
        void list();
    }
    
    /**
     * 目录对象实现类
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class CmpDirectory implements AbstractFile {
        private String name;
        private ArrayList includedFiles = new ArrayList();
    
        public CmpDirectory(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public void add(Object obj) {
            includedFiles.add(obj);
        }
    
        @Override
        public void list() {
            System.out.println(CompositeDemo.compositeBuilder + name);
            CompositeDemo.compositeBuilder.append("   ");
            for (Object includedFile : includedFiles) {
                AbstractFile obj = (AbstractFile) includedFile;
                obj.list();
            }
            CompositeDemo.compositeBuilder.setLength(CompositeDemo.compositeBuilder.length() - 3);
        }
    }
    
    /**
     * 文件对象实现类
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class CmpFile implements AbstractFile {
    
        private String name;
    
        public CmpFile(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void list() {
            System.out.println(CompositeDemo.compositeBuilder + name);
        }
    }
    
    /**
     * 组合模式客户端调用
     *
     * @author kaifeng
     * @date 2018/12/23
     */
    public class CompositeDemo {
        public static StringBuilder compositeBuilder = new StringBuilder();
    
        public static void main(String[] args) {
            CmpDirectory d1 = new CmpDirectory("一级目录（01）");
            CmpDirectory d2 = new CmpDirectory("二级目录（02）");
            CmpDirectory d3 = new CmpDirectory("三级目录（03）");
    
            CmpFile track1 = new CmpFile("File_01_01");
            CmpFile track2 = new CmpFile("File_01_02");
            CmpFile track3 = new CmpFile("File_02_01");
            CmpFile track4 = new CmpFile("File_02_02");
            CmpFile track5 = new CmpFile("File_03_01");
    
            d1.add(track1);
            d1.add(d2);
            d1.add(track2);
    
            d2.add(track3);
            d2.add(track4);
            d2.add(d3);
    
            d3.add(track5);
    
            d1.list();
        }
    }

### 4、组合模式应用场景 ###

这种组合模式正是为树形结构而生，所以组合模式的使用场景就是出现树形结构的地方。比如：文件目录显示，多级目录呈现等树形结构数据的操作。

### 5、组合模式优缺点 ###

优点：

1、高层模块调用简单。
    
    2、节点自由增加。

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。

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