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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?
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