定义

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
组合模式的分类:

  • 透明组合模式: 透明组合模式中,抽象构件角色中声明了所有对于管理成员对象的方法,透明组合模式是组合模式的标准形式。
  • 安全组合模式: 安全组合模式中,在抽象构件角色中没有声明任何用于管理成员对象的方法,而是在容器构件类中声明并实现这些方法。

组合模式的结构:
1、Component(抽象构件)
它可以是接口或抽象类,以叶子构件和容器构件对象声明接口,在该角色中可以包含所有子类共有行为的声明和实现。在抽象构件中定义了访问及管理它的子构件的方法,如增加子构件、删除子构件、获取子构件等。
2、Composite(容器构件)
它在组合结构中表示容器节点对象,容器节点包含子节点,其子节点可以是叶子节点,也可以是容器节点,它提供一个集合用于存储子节点,实现了抽象构件中定义的行为,包括哪些访问及管理子构件的方法,在其业务方法中可以递归调用其子节点的业务方法。
3、Leaf(叶子构件)
它在组合结构中表示叶子节点对象,叶子节点没有子节点,它实现了在抽象构件中定义的行为。对于那些访问及管理子构件的方法,可以通过异常等方式进行处理。

优缺点

优点:

  • 组合模式可以清晰的定义分层次的复杂对象,表示对象的全部或部分层次,方便对整个层次结构进行控制
  • 客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象,不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构,简化了客户端代码
  • 增加新的容器构件和叶子构件都很方便,无须对现有类库进行任何修改,符合“开闭原则”
  • 组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案,通过叶子对象和容器对象的递归组合,可以形成复杂的树形结构,但对树形结构的控制却非常简单

    缺点:

  • 使得设计更加复杂,客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。

  • 在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。

    适用场景

    在软件开发中存在大量的树形结构,因此组合模式是一种使用频率较高的结构型设计模式,Java SE中的AWT和Swing包的设计就基于组合模式。除此以外,在XML解析、组织结构树处理、文件系统设计等领域,组合模式都得到了广泛应用。

  • 在具有整体和部分的层次结构中,希望通过一种方式忽略整体与部分的差异,客户端可以一致地对待它们。

  • 在一个使用面向对象语言开发的系统中需要处理一个树形结构。
  • 在一个系统中能够分离出叶子对象和容器对象,而且它们的类型不固定,需要增加一些新的类型。

    组合模式实现

    抽象构件

    1. public abstract class OrganizationComponent {
    2. private String name; // 名字
    3. private String des; // 说明
    4. protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
    5. //默认实现
    6. throw new UnsupportedOperationException();
    7. }
    8. protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
    9. //默认实现
    10. throw new UnsupportedOperationException();
    11. }
    12. //构造器
    13. public OrganizationComponent(String name, String des) {
    14. super();
    15. this.name = name;
    16. this.des = des;
    17. }
    18. public String getName() {
    19. return name;
    20. }
    21. public void setName(String name) {
    22. this.name = name;
    23. }
    24. public String getDes() {
    25. return des;
    26. }
    27. public void setDes(String des) {
    28. this.des = des;
    29. }
    30. //方法print, 做成抽象的, 子类都需要实现
    31. protected abstract void print();
    32. }

    容器构件 —> 学校类

    1. public class University extends OrganizationComponent {
    2. List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();
    3. // 构造器
    4. public University(String name, String des) {
    5. super(name, des);
    6. }
    7. // 重写add
    8. @Override
    9. protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
    10. organizationComponents.add(organizationComponent);
    11. }
    12. // 重写remove
    13. @Override
    14. protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
    15. organizationComponents.remove(organizationComponent);
    16. }
    17. @Override
    18. public String getName() {
    19. return super.getName();
    20. }
    21. @Override
    22. public String getDes() {
    23. return super.getDes();
    24. }
    25. // print方法,就是输出University 包含的学院
    26. @Override
    27. protected void print() {
    28. System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
    29. //遍历 organizationComponents
    30. for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
    31. organizationComponent.print();
    32. }
    33. }
    34. }

    容器构件 —> 学院类

    1. public class College extends OrganizationComponent {
    2. //List 中 存放的Department
    3. List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();
    4. // 构造器
    5. public College(String name, String des) {
    6. super(name, des);
    7. }
    8. // 重写add
    9. @Override
    10. protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
    11. // 将来实际业务中,Colleage 的 add 和 University add 不一定完全一样
    12. organizationComponents.add(organizationComponent);
    13. }
    14. // 重写remove
    15. @Override
    16. protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
    17. organizationComponents.remove(organizationComponent);
    18. }
    19. @Override
    20. public String getName() {
    21. return super.getName();
    22. }
    23. @Override
    24. public String getDes() {
    25. return super.getDes();
    26. }
    27. // print方法,就是输出University 包含的学院
    28. @Override
    29. protected void print() {
    30. System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
    31. //遍历 organizationComponents
    32. for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
    33. organizationComponent.print();
    34. }
    35. }
    36. }

    叶子节点 —> 专业类

    1. public class Department extends OrganizationComponent {
    2. //没有集合
    3. public Department(String name, String des) {
    4. super(name, des);
    5. }
    6. //add , remove 就不用写了,因为他是叶子节点
    7. @Override
    8. public String getName() {
    9. return super.getName();
    10. }
    11. @Override
    12. public String getDes() {
    13. return super.getDes();
    14. }
    15. @Override
    16. protected void print() {
    17. System.out.println(getName());
    18. }
    19. }

    测试 ```java public class Client { public static void main(String[] args) {

    1. //从大到小创建对象 学校
    2. OrganizationComponent university = new University("清华大学", " 中国顶级大学 ");
    3. //创建 学院
    4. OrganizationComponent computerCollege = new College("计算机学院", " 计算机学院 ");
    5. OrganizationComponent infoEngineercollege = new College("信息工程学院", " 信息工程学院 ");
  1. //创建各个学院下面的系(专业)
  2. computerCollege.add(new Department("软件工程", " 软件工程不错 "));
  3. computerCollege.add(new Department("网络工程", " 网络工程不错 "));
  4. computerCollege.add(new Department("计算机科学与技术", " 计算机科学与技术是老牌的专业 "));
  5. //
  6. infoEngineercollege.add(new Department("通信工程", " 通信工程不好学 "));
  7. infoEngineercollege.add(new Department("信息工程", " 信息工程好学 "));
  8. //将学院加入到 学校
  9. university.add(computerCollege);
  10. university.add(infoEngineercollege);
  11. university.print();
  12. //infoEngineercollege.print();
  13. }

}

  1. <a name="lSgnx"></a>
  2. # 拓展
  3. <a name="11hH7"></a>
  4. ## Java集合类HashMap 源码分析
  5. HashMap 提供了putAll方法,可以将另一个Map对象放入自己的存储空间中,如有相同的key则会覆盖之前的key值所对应的value值。<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/22103819/1632471259924-f17ac9b4-8a92-4e52-8ed1-03ec19b7ee06.png#align=left&display=inline&height=63&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=63&originWidth=569&size=0&status=done&style=none&width=569)<br />putAll接收的参数为父类Map类型,所以hashmap是一个容器类,map的子类为叶子类,当然如果map的其它子类也实现了putAll方法,那么他们既是容器类,又都是叶子类;<br />同理,ArrayList 中的 addAll(Collection<? extends E> c) 方法也是一个组合模式的应用。
  6. <a name="c7f6582c"></a>
  7. ## Mybatis SqlNode中的组合模式
  8. MyBatis 的强大特性之一便是它的动态SQL,其通过 if, choose, when, otherwise, trim, where, set, foreach 标签,可组合成非常灵活的SQL语句,从而提高开发人员的效率。<br />Mybatis在处理动态SQL节点时,应用到了组合设计模式,MyBatis会将映射文件中定义的静态SQL节点、文本节点等解析成对应的SqlNode实现,形成树形结构。
  9. <a name="NA7aG"></a>
  10. ### 动态SQL – IF
  11. ```java
  12. <select id="findActiveBlogLike" resultType="Blog">
  13. SELECT * FROM BLOG WHERE state = ‘ACTIVE’
  14. <if test="title != null">
  15. AND title like #{title}
  16. </if>
  17. <if test="author != null and author.name != null">
  18. AND author_name like #{author.name}
  19. </if>
  20. </select>

动态SQL – choose, when, otherwise

  1. <select id="findActiveBlogLike" resultType="Blog">
  2. SELECT * FROM BLOG WHERE state = ACTIVE
  3. <choose>
  4. <when test="title != null">
  5. AND title like #{title}
  6. </when>
  7. <when test="author != null and author.name != null">
  8. AND author_name like #{author.name}
  9. </when>
  10. <otherwise>
  11. AND featured = 1
  12. </otherwise>
  13. </choose>
  14. </select>

动态SQL – where

  1. <select id="findActiveBlogLike" resultType="Blog">
  2. SELECT * FROM BLOG
  3. <where>
  4. <if test="state != null">
  5. state = #{state}
  6. </if>
  7. <if test="title != null">
  8. AND title like #{title}
  9. </if>
  10. <if test="author != null and author.name != null">
  11. AND author_name like #{author.name}
  12. </if>
  13. </where>
  14. </select>

动态SQL – foreach

  1. <select id="selectPostIn" resultType="domain.blog.Post">
  2. SELECT * FROM POST P WHERE ID in
  3. <foreach item="item" index="index" collection="list"
  4. open="(" separator="," close=")">
  5. #{item}
  6. </foreach>
  7. </select>