【Java设计模式】十一、组合模式

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-04-23 15:53 52阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、组合模式
 *  2、案例
 *  3、总结

## 1、组合模式 ##

下面的文件系统，树形结构，有文件夹节点和文件节点（有无儿子节点的区别），使用这两种节点也要做区分。  
![在这里插入图片描述][4f6e2ad262074ddd88c21e7326f7e2a2.png]

组合模式（部分整体模式），就是把一组相似的对象当作一个单一的对象。依照树形结构组合对象，表示部分以及整体层次。包含的角色有：

*  抽象根节点：定义系统各层次共有的方法和属性
 *  树枝节点：存储子节点
 *  叶子节点：其下再无分支，是遍历的最小单位

> 关键点：

*  意图：将对象组合成树形结构，以表示部分-整体这个层次
 *  亮点：模糊简单元素和复杂元素的区别（文件和文件夹），以便可以统一使用结构中的所有对象
 *  实现方式：树枝和叶子实现抽象根节点，树枝内部聚合抽象根节点对象`List<抽象根节点类>`

## 2、案例 ##

需求：对一个菜单，打印其及下面的儿子节点

![在这里插入图片描述][ffb523ff14df4b7cb62aee52d33b2a8a.png]

类图：

![在这里插入图片描述][e6fa205aa76f466eb1bae1ed0f51d60f.png]

菜单组件类，定义一些共有的属性和方法，属于抽象根节点。注意这个抽象类，添加、移除菜单等方法对于叶子节点来说是不支持的，因为它们没有，所以在 **抽象类中直接**`throw new UnsupportedOperationException()`**做为默认的实现，以后留给子类去实现，或者子类不需要这个方法，那就可以直接不管**，这一点在很多源码中都有用到。

//菜单组件  不管是菜单还是菜单项，都应该继承该类
    public abstract class MenuComponent {
        
    
        protected String name;   //菜单组件的名称
        protected int level;     //菜单组件的层级
    
        //添加菜单
        public void add(MenuComponent menuComponent){
        
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    
        //移除菜单
        public void remove(MenuComponent menuComponent){
        
            throw new UnsupportedOperationException();  //不支持的异常
        }
    
        //获取指定的子菜单
        public MenuComponent getChild(int index){
        
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    
        //获取菜单名称
        public String getName(){
        
            return name;
        }
    
    	//打印菜单名称
    	//也可直接定义成抽象
    	//public abstract void print();
        public void print(){
        
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    }

定义菜单类，属于**树枝节点，继承 + 聚合抽象根节点**

public class Menu extends MenuComponent {
        
    	
    	//菜单可以有多个子菜单或者子菜单项（叶子）
        private List<MenuComponent> menuComponentList;
    
        public Menu(String name,int level){
        
            this.level = level;
            this.name = name;
            menuComponentList = new ArrayList<MenuComponent>();  //构造方法中初始化
        }
    
        @Override
        public void add(MenuComponent menuComponent) {
        
            menuComponentList.add(menuComponent);  //List中加一个
        }
    
        @Override
        public void remove(MenuComponent menuComponent) {
        
            menuComponentList.remove(menuComponent);   //List中删一个
        }
    
        @Override
        public MenuComponent getChild(int index) {
        
            return menuComponentList.get(index);
        }
    
        @Override
        public void print() {
        
        	//不同的层级，前面打印不同长度的横线，以作控制台打印缩进区分
        	for (int i = 1; i < level; i++) {
        
                System.out.print("--");
            }
            //打印菜单名称
            System.out.println(name);
            //打印子菜单或子菜单项名称
            for (MenuComponent menuComponent : menuComponentList) {
        
                menuComponent.print();
            }
        }
    }

定义菜单项类（没有儿子的叶子节点），add、remove等方法不再重写，采用父类的默认实现抛出一个UnsupportedOperationException即可

public class MenuItem extends MenuComponent {
        
    
        public MenuItem(String name,int level) {
        
            this.name = name;
            this.level = level;
        }
    
        @Override
        public void print() {
        
        	//不同的层级，前面打印不同长度的横线，以作控制台打印缩进区分
            for (int i = 1; i < level; i++) {
        
                System.out.print("--");
            }
            System.out.println(name);
        }
    }

测试：

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建菜单树
            MenuComponent menu1 = new Menu("菜单管理", 2);
            //添加二级菜单的子菜单项
            menu1.add(new MenuItem("页面访问", 3));
            menu1.add(new MenuItem("展开菜单", 3));
            menu1.add(new MenuItem("编辑菜单", 3));
            menu1.add(new MenuItem("删除菜单", 3));
            menu1.add(new MenuItem("新增菜单", 3));
            MenuComponent menu2 = new Menu("权限管理", 2);
            menu2.add(new MenuItem("页面访问", 3));
            menu2.add(new MenuItem("提交保存", 3));
            MenuComponent menu3 = new Menu("角色管理", 2);
            menu3.add(new MenuItem("页面访问", 3));
            menu3.add(new MenuItem("新增角色", 3));
            menu3.add(new MenuItem("修改角色", 3));
            //创建一级菜单
            MenuComponent component = new Menu("系统管理", 1);
            //将二级菜单添加到一级菜单下
            component.add(menu1);
            component.add(menu2);
            component.add(menu3);
            //打印菜单名称（及其子菜单）
            component.print();
        }
    }

运行：

![在这里插入图片描述][42334d46a00d4c6dab30b3e8d3866c7f.png]

## 3、总结 ##

**组合模式为树形结构而生**，可以方便的增加树枝节点和叶子节点，而无须对现有代码做任何修改

[4f6e2ad262074ddd88c21e7326f7e2a2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/b0d0e8e39a574dee9e2c8bf4a3a880ac.png
[ffb523ff14df4b7cb62aee52d33b2a8a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/e1d9a0ab495a4a60bb5ea437e322fad2.png
[e6fa205aa76f466eb1bae1ed0f51d60f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/cb1d4e4a757841dbb999da363a43a6ee.png
[42334d46a00d4c6dab30b3e8d3866c7f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/2b53b1af4397467a915758ba2ee7a8ec.png