组合模式(Composite Pattern)也称为部分整体模式(Part-Whole Pattern)结构型设计模式之一。
生活中的场景就是公司-子公司:
定义
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。
UML
适用场景
- 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。
表示对象的部分-整体层次结构时;从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。
例如:
- 总公司-子公司;
- 文件夹-文件;
Android 源码中的应用
View , ViewGroup 的嵌套组合便是经典的组合模式。
在 Android 中,容器一定是 ViewGroup, 只有 ViewGroup 才能包含其它的 View。比如 LinearLayout 里面可以包含其它 TextView, FrameLayout 等。但是反过来,TextView 是不能包含其它 View 的,因为 TextView 继承于 View,不是一个容器(ViewGroup)。
这种 View 的视图层级中使用到的是安全的组合模式。
对应的,上面 demo 里将组合所使用的方法全定义在抽象节点类中的方式称为透明的组合模式。
优点
- 组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象,表示对象的全部或部分层次,它让客户端忽略了层次的差异,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。
- 在组合模式中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
在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。有时候我们希望一个容器中只能有某些特定类型的对象,例如在某个文件夹中只能包含文本文件,使用组合模式时,不能依赖类型系统来施加这些约束,因为它们都来自于相同的抽象层,在这种情况下,必须通过在运行时进行类型检查来实现,这个实现过程较为复杂。