Java设计模式十二:组合模式

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  组合(Composite)模式:将对象组合成树状层次结构,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

一、定义与特点

组合(Composite)模式的定义:有时又叫作部分-整体模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,用来表示“部分-整体”的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

组合模式(Composite Pattern),又叫部分整体模式,是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象,用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式,它创建了对象组的树形结构。

这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。

  • 组合模式适用场景
    1、在需要表示一个对象整体与部分的层次结构的场合。
    2、要求对用户隐藏组合对象与单个对象的不同,用户可以用统一的接口使用组合结构中的所有对象的场合。

二、实现方式

(1)创建组合结构类

创建组合结构类,定义子节点和add()、remove()、get()方法

public class University {

    private String name;
    private List<University> colleges;

    public University(String name) {
        this.name = name;
        colleges = new ArrayList<University>();
    }

    public void add(University university) {
        colleges.add(university);
    }

    public void remove(University university) {
        colleges.remove(university);
    }

    public List<University> getColleges() {
        return colleges;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "NAME: -> " + name;
    }
}

(2)测试实现

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        University university = new University("XXX大学");
        University c1 = new University("物理学院");
        University c11 = new University("大学物理1");
        University c12 = new University("大学物理2");

        University c2 = new University("化学学院");
        University c21 = new University("大学化学1");
        University c22 = new University("大学化学2");

        university.add(c1);
        university.add(c2);
        c1.add(c11);
        c1.add(c12);
        c2.add(c21);
        c2.add(c22);

        System.out.println(university);
        System.out.println();

        for (University university2 : university.getColleges()) {
            System.out.println(university2);
            for (University university3 : university2.getColleges()) {
                System.out.println(university3);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

测试输出内容

NAME: -> XXX大学

NAME: -> 物理学院
NAME: -> 大学物理1
NAME: -> 大学物理2

NAME: -> 化学学院
NAME: -> 大学化学1
NAME: -> 大学化学2

三、相关内容

  • 优缺点
    1、高层模块调用简单。
    2、节点自由增加。
    3、在使用组合模式时,其叶子和树枝的声明都是实现类,而不是接口,违反了依赖倒置原则。
    4、设计较复杂,客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。
    5、不容易限制容器中的构件。
    6、不容易用继承的方法来增加构件的新功能。
  • 模式结构
    1、抽象构件(Component)角色:它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口,并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口;在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口,管理工作由树枝构件完成。
    2、树叶构件(Leaf)角色:是组合中的叶节点对象,它没有子节点,用于实现抽象构件角色中声明的公共接口。
    3、树枝构件(Composite)角色:是组合中的分支节点对象,它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口,它的主要作用是存储和管理子部件,通常包含 add()、remove()、get() 等方法。
  • 参考文章
    1、http://c.biancheng.net/view/1373.html
    2、https://www.runoob.com/design-pattern/composite-pattern.html

本文链接:https://www.cary.tech/article/645.html

原文链接:https://blog.xinac.cn/archives/java-design-composite.html


 

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