设计模式系列11-组合模式解析

短命女 2022-11-25 10:11 155阅读 0赞

# COMPOSITE #

今天为大家带来死磕设计模式系列的第11个模式，属于结构型模式的–**组合模式**。

## 带着问题出发 ##

1.  什么是组合模式？
2.  组合模式解决了什么问题？
3.  适用场景是什么？

## 定义 ##

> 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite 使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

如果业务中需要定义复杂的数据结构，可以用树形嵌套来表示，那么组合模式就有用武之地了。

### 动机 ###

比如在绘图编辑器中，用户可以使用简单的组件创建复杂的图表。用户可以组合多个简单组件以形成一些较大的组件，这些组件又可以组合成更大的组件。

然后这种方法存在一个问题：使用这些类的代码必须区别对待这些不同的组件，而实际上大多数用户认为他们是一样的。 Composite 模式描述了如何使用递归组合，使得用户不必对这些类进行区别。

### 类图 ###

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Composite 模式的关键是一个抽象类（这里接口也属于抽象类范围，自由使用），它既可以表示叶节点，也可以表示容器，即图中的 Component，它声明了对象相关的操作。

## 适用性 ##

以下情况适用 Composite 模式：

1.  组合模式为你提供了两种共享公共接口的基本元素类型： 简单叶节点和复杂容器。 容器中可以包含叶节点和其他容器。 这使得你可以构建树状嵌套递归对象结构。
2.  你希望用户忽略组合对象与单个对象之间的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

## 协作 ##

用户使用 Component 类接口与组合结构中的对象进行交互。如果接收者是一个叶节点，则直接处理请求。如果接收者是 Composite ，它通常将请求发送给它的子部件，在转发请求之前或之后执行一些辅助操作。

## 解决了什么问题 ##

1.  定义了包含基本对象和组合对象和类层次结构。 基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合又可以被组合，这样不断的递归下去。客户代码中，任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象。
2.  简化客户代码。 客户可以一致性的使用组合和单个对象，通常用户不知道也不关心处理的是一个叶节点还是一个组合容器。
3.  使得更容易增加新类型的组件。 新定义的 Composite 或者 Leaf 子类自动与已有结构和客户代码一起工作。

## 具体实现 ##

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这个实现有一个点是需要注意的，就是我们的 Composite 中声明了对子部件管理的操作，add()、remove() ，问题在于：这些操作应该定义在哪一个类层次中。我们是应该在 Component（图中Graph） 中声明使其对 Leaf 类有意义呢？还是只应该在 Composite（图中CompoundGraphic） 和它的子类中声明并定义这些操作呢？

这需要在安全性和透明性之间做出权衡。

*  在类层次结构根部定义可以具有良好的透明性，因为你可以一致地使用所有组件，但是损失了安全性，因为客户有可能做一些无意义的操作，比如 Leaf 中增加和删除对象。
 *  在 Composite 类中定义管理子部件的方法具有良好的安全性，因为像Java这种静态语言中，在编译时就可以发现，但是又损失了透明性，因为Leaf和Composite具有不同的方法。

一般在 **组合模式** 中，相对于安全性我们更强调 **透明性**。

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看到这里的朋友恭喜你，在通往模式大师的路上又进了一步，技能库中收入了我们的组合模式，希望你可以多思考去实践掌握。

本文全！fighting

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