设计模式14-组合模式

Bertha 。 2022-04-12 11:19 119阅读 0赞

# 组合模式 #

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。

我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。

## 介绍 ##

**意图：**将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

**主要解决：**它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。

**何时使用：** 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

**如何解决：**树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。

**关键代码：**树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。

**应用实例：** 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。

**优点：** 1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。

**缺点：**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。

**使用场景：**部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。

**注意事项：**定义时为具体类。

## 实现 ##

我们有一个类 *Employee*，该类被当作组合模型类。我们的*Test*演示类使用 *Employee* 类来添加部门层次结构，并打印所有员工。

public class Employee {
       private String name;
       private String dept;
       private int salary;
       // 下一级的员工
       private List<Employee> subordinates;
     
       //构造函数
       public Employee(String name,String dept, int sal) {
          this.name = name;
          this.dept = dept;
          this.salary = sal;
          subordinates = new ArrayList<Employee>();
       }
     
       public void add(Employee e) {
          subordinates.add(e);
       }
     
       public void remove(Employee e) {
          subordinates.remove(e);
       }
     
       public List<Employee> getSubordinates(){
         return subordinates;
       }
     
       public String toString(){
          return ("Employee :[ Name : "+ name 
          +", dept : "+ dept + ", salary :"
          + salary+" ]");
       }   
    }

测试

public class Test {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Employee CEO = new Employee("John", "CEO", 30000);
    
    		Employee headSales = new Employee("Robert", "Head Sales", 20000);
    
    		Employee headMarketing = new Employee("Michel", "Head Marketing", 20000);
    
    		Employee clerk1 = new Employee("Laura", "Marketing", 10000);
    		Employee clerk2 = new Employee("Bob", "Marketing", 10000);
    
    		Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard", "Sales", 10000);
    		Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob", "Sales", 10000);
    
    		CEO.add(headSales);
    		CEO.add(headMarketing);
    
    		headSales.add(salesExecutive1);
    		headSales.add(salesExecutive2);
    
    		headMarketing.add(clerk1);
    		headMarketing.add(clerk2);
    
    		// 打印该组织的所有员工
    		System.out.println(CEO);
    		for (Employee headEmployee : CEO.getSubordinates()) {
    			System.out.println(headEmployee);
    			for (Employee employee : headEmployee.getSubordinates()) {
    				System.out.println(employee);
    			}
    		}
    	}
    
    }

结果

> Employee :\[ Name : John, dept : CEO, salary :30000 \]  
> Employee :\[ Name : Robert, dept : Head Sales, salary :20000 \]  
> Employee :\[ Name : Richard, dept : Sales, salary :10000 \]  
> Employee :\[ Name : Rob, dept : Sales, salary :10000 \]  
> Employee :\[ Name : Michel, dept : Head Marketing, salary :20000 \]  
> Employee :\[ Name : Laura, dept : Marketing, salary :10000 \]  
> Employee :\[ Name : Bob, dept : Marketing, salary :10000 \]