模式说明

组合模式并不是我们常说的组合优于继承的那个组合，而是将一组对象组织成树状结构。组合模式往往能够简化复杂的树结构的编码，而且在扩展节点对象时能够更加游刃有余，但如果树结构层次较低，节点较少，相对简单的情况下使用组合模式就是大材小用了。

应用场景

什么场景适合使用组合模式？只要能够构建树状结构的数据就可以使用组合模式。如部门的层级结构，通过部门 ID 和父部门 ID 关联成一课树状结构。还有，XML 格式的数据反序列化为一组对象也符合树状结构，这是因为存在 XML 对象嵌套关系，另外 LDAP 里的用户及组织架构也是树状结构。

组合模式的关系如下图 1 所示，所有的节点都将会继承 Node 对象或实现 Node 接口，而 NodeImpl 中将包含一组 Node 集合，注意这里的引用有可能存在闭环，即互相引用导致死循环，这是组合模式中的其中一个缺点，另外，注意到 Leaf 叶子是可选节点。
image.png
图 1
_
如果想要解决组合模式的相互引用导致的遍历时的死循环问题，可以增加 Set<Node> visited 记录已访问的节点，不过 Node 就需要增加 hash() / equal() 方法了，又或者使用 Node.hash() 返回值作为已访问的记录，如 Set<Integer> visited，只需要记录类在内存中的地址 visited.add(Node.hash())。

代码实现

现在，通过组合模式实现 XML 的构建，代码如下。

  1. public interface Node {
  2.     String name();
  3.     Map<String, String> attrs();
  4.     List<Node> children();
  5. }
  1. public class ElementNode implements Node {
  2.     private final String name;
  3.     private Map<String, String> attrs;
  4.     private List<Node> children;
  6.     public ElementNode(String name) {
  7.         this.name = name;
  8.     }
  9.     @Override
  10.     public String name() {
  11.         return name;
  12.     }
  13.     @Override
  14.     public Map<String, String> attrs() {
  15.         return Optional.of(attrs).orElse(Collections.emptyMap());
  16.     }
  17.     @Override
  18.     public List<Node> children() {
  19.         return Optional.of(children).orElse(Collections.emptyList());
  20.     }
  22.     public void setAttrs(String key, String val) {
  23.         if (attrs == null) attrs = new HashMap<>();
  24.         if (val == null) { // 表示删除
  25.             attrs.remove(key);
  26.             return;
  27.         }
  28.         attrs.put(key, val);
  29.     }
  30.     public void addChild(Node n) {
  31.         if (children == null) children = new LinkedList<>();
  32.         children.add(n);
  33.     }
  34. }
  1. Node html = new ElementNode("html");
  3. Node head = new ElementNode("head");
  4. head.addChild(new ElementNode("script"));
  6. Node body = new ElementNode("body");
  7. body.addChild(new ElementNode("div"));
  9. html.addChild(head);
  10. html.addChild(body);
  12. /**
  13. 大概输出的就是如下的样子
  14. <html>
  15.   <head>
  16.     <script></script>
  17.   </head>
  18.   <body>
  19.     <div></div>
  20.   </body>
  21. </html>
  22. */