组合模式:Composite Pattern,又叫作整体-部分(Part-Whole)模式,它的宗旨是通过将单个对象(叶子节点)和组合对象(树枝节点)用相同的接口进行表示,使得客户对单个对象和组合对象的使用具有一致性,属于结构型设计模式
组合模式一般用于描述整体和部分的关系,将对象组织到树形结构中
- 顶层的节点被称为根节点
- 根节点下面可以包含树枝节点和叶子节点
- 树节点下面又可以包含树枝节点和叶子节点
在组合模式中,整个树形结构中的对象都属于同一种类型,带来的好处就是用户不需要辨别是树枝节点还是叶子节点,可以直接进行操作,给用户的使用带来极大的便利
组合模式的一般用途:
- 希望客户端可以忽略组合对象和单个对象的差异
- 对象层次具备整体和部分,呈树形结构
UML 图:
通用写法:
public class CompositeDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建根结点
Component root = new Composite("root");
// 创建一个树枝节点
Component branchA = new Composite("---branchA");
Component branchB = new Composite("------branchB");
// 创建叶子节点
Component leafA = new Leaf("------leafA");
Component leafB = new Leaf("---------leafB");
Component leafC = new Leaf("---leafC");
// 节点组装
root.addChild(branchA);
root.addChild(leafC);
branchA.addChild(leafA);
branchA.addChild(branchB);
branchB.addChild(leafB);
String result = root.operation();
System.out.println(result);
}
// 抽象节点
static abstract class Component {
protected String name;
public Component(String name) {
this.name = name;
}
public abstract String operation();
public boolean addChild(Component component) {
throw new UnsupportedOperationException("addChild not supported");
}
public boolean removeChild(Component component) {
// 直接抛异常而非抽象方法的原因:
// 使用了抽象方法,则子类必须实现,这样就体现不了各类子类的差异
// 而使用抛异常,则子类无需实现与本身功能无关的方法
throw new UnsupportedOperationException("removeChild not supported");
}
public Component getChild(int index) {
throw new UnsupportedOperationException("getChild not supported");
}
}
// 树枝节点
static class Composite extends Component {
private List<Component> components;
public Composite(String name) {
super(name);
this.components = new ArrayList<>();
}
@Override
public String operation() {
StringBuilder builder = new StringBuilder(this.name);
for (Component component : this.components) {
builder.append("\n");
builder.append(component.operation());
}
return builder.toString();
}
@Override
public boolean addChild(Component component) {
return components.add(component);
}
@Override
public boolean removeChild(Component component) {
return components.remove(component);
}
@Override
public Component getChild(int index) {
return components.get(index);
}
}
// 叶子节点
static class Leaf extends Component {
public Leaf(String name) {
super(name);
}
@Override
public String operation() {
return this.name;
}
}
}