结构型-组合模式

定义

        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。

有时候又叫做部分-整体模式，它使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，客户程序可以像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。

组合模式让你可以优化处理递归或分级数据结构。有许多关于分级数据结构的例子，使得组合模式非常有用武之地。关于分级数据结构的一个普遍性的例子是你每次使用电脑时所遇到的:文件系统。文件系统由目录和文件组成。每个目录都可以装内容。目录的内容可以是文件，也可以是目录。按照这种方式，计算机的文件系统就是以递归结构来组织的。如果你想要描述这样的数据结构，那么你可以使用组合模式Composite。

UML

1.Component 是组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件。

2.Leaf 在组合中表示叶子结点对象，叶子结点没有子结点。

3.Composite 定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关操作，如增加(add)和删除(remove)等。

 

实例

抽象接口类：
public abstract class Company {
private String name;
public Company(String name) {
super();
this.name = name;
}
public Company(){}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
protected abstract void add(Company company);
protected abstract void romove(Company company);
protected abstract void display(int depth);
}
枝结点类：

public class ConcreteCompany extends Company {
private List cList;　
public ConcreteCompany() {
　cList = new ArrayList();
　}　
public ConcreteCompany(String name) {
　super(name);　
cList = new ArrayList();　
}　
@Override
protected void add(Company company) {
cList.add(company);
}
@Override
protected void display(int depth) {
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
for (Company c : cList) {
c.display(depth + 2);
}
}
protected void romove(Company company) {
cList.remove(company);
}
}
两个叶结点类：
-------------------------1---------------------------.
public class HRDepartment extends Company {
public HRDepartment(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void add(Company company) {
}
@Override
protected void display(int depth) {
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
}
@Override
protected void romove(Company company) {
}
}
----------------2-------------------
public class FinanceDepartment extends Company {
public FinanceDepartment(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void add(Company company) {
}
@Override
protected void display(int depth) {
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
}
@Override
protected void romove(Company company) {
}
}
客户端：
package com.zyh.designpattern.composite;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Company root = new ConcreteCompany();
root.setName("北京总公司");
root.add(new HRDepartment("总公司人力资源部"));
root.add(new FinanceDepartment("总公司财务部"));
Company shandongCom = new ConcreteCompany("山东分公司");
shandongCom.add(new HRDepartment("山东分公司人力资源部"));
shandongCom.add(new FinanceDepartment("山东分公司账务部"));
Company zaozhuangCom = new ConcreteCompany("枣庄办事处");
zaozhuangCom.add(new FinanceDepartment("枣庄办事处财务部"));
zaozhuangCom.add(new HRDepartment("枣庄办事处人力资源部"));
Company jinanCom = new ConcreteCompany("济南办事处");
jinanCom.add(new FinanceDepartment("济南办事处财务部"));
jinanCom.add(new HRDepartment("济南办事处人力资源部"));
shandongCom.add(jinanCom);
shandongCom.add(zaozhuangCom);
Company huadongCom = new ConcreteCompany("上海华东分公司");
huadongCom.add(new HRDepartment("上海华东分公司人力资源部"));
huadongCom.add(new FinanceDepartment("上海华东分公司账务部"));
Company hangzhouCom = new ConcreteCompany("杭州办事处");
hangzhouCom.add(new FinanceDepartment("杭州办事处财务部"));
hangzhouCom.add(new HRDepartment("杭州办事处人力资源部"));
Company nanjingCom = new ConcreteCompany("南京办事处");
nanjingCom.add(new FinanceDepartment("南京办事处财务部"));
nanjingCom.add(new HRDepartment("南京办事处人力资源部"));
huadongCom.add(hangzhouCom);
huadongCom.add(nanjingCom);
root.add(shandongCom);
root.add(huadongCom);
root.display(0);
}
}

 

优点

1.解决整合与部分可以被一致对待问题。使客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象，用户就不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构，这就简化了客户端代码。

2)    2.更容易在组合体内加入对象部件. 客户端不必因为加入了新的对象部件而更改代码。这一点符合开闭原则的要求，对系统的二次开发和功能扩展很有利！

缺点

组合模式不容易限制组合中的构件。

使用场景

1．你想表示对象的部分-整体层次结构

2．你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。

 

以上大部分摘子百度百科-组合模式

 

讨论：（摘自：http://blog.csdn.net/ai92/article/details/298336）

组合模式中必须提供对子对象的管理方法，不然无法完成对子对象的添加删除等等操作，也就失去了灵活性和扩展性。但是管理方法是在Component中就声明还是在Composite中声明呢？

一种方式是在Component里面声明所有的用来管理子类对象的方法，以达到Component接口的最大化（如下图所示）。目的就是为了使客户看来在接口层次上树叶和分支没有区别——透明性。但树叶是不存在子类的，因此Component声明的一些方法对于树叶来说是不适用的。这样也就带来了一些安全性问题。

 

另一种方式就是只在Composite里面声明所有的用来管理子类对象的方法。这样就避免了上一种方式的安全性问题，但是由于叶子和分支有不同的接口，所以又失去了透明性。

《设计模式》一书认为：在这一模式中，相对于安全性，我们比较强调透明性。对于第一种方式中叶子节点内不需要的方法可以使用空处理或者异常报告的方式来解决。

 

组合模式和迭代器模式结合使用有奇效，后期讲迭代器模式说明