15、组合模式—树状结构的一个集合

组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示‘部分—整体’的层次结构。组合模式使得对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

UML图：

package com.thpin.repository.designpattern; import com.thpin.repository.collection.util.ArrayList; import com.thpin.repository.collection.util.List; public class CompositeDemo { public static void main(String[] args) { Component1 root = new Composite("root"); root.add(new Leaf("Leaf A")); root.add(new Leaf("Leaf B")); Component1 copositeA = new Composite("Composite A"); copositeA.add(new Leaf("Leaf AA")); copositeA.add(new Leaf("Leaf AB")); root.add(copositeA); Component1 copositeB = new Composite("Composite B"); copositeB.add(new Leaf("Leaf BA")); copositeB.add(new Leaf("Leaf BB")); root.add(copositeB); Component1 leafC = new Leaf("C"); root.add(leafC); root.remove(leafC); root.disply(1); } } /* * 组合接口 */ abstract class Component1 { private String name; public Component1(String name) { this.name = name; } public abstract void add(Component1 c); public abstract void remove(Component1 c); // 每个组件都拥有的能力 public abstract void disply(int depth); // 生成填充符，无意义 protected String getBlank(int depth) { String ret = ""; for (int i = 0; i < depth; i++) { ret += "-"; } return ret; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } /* * 叶子 */ class Leaf extends Component1 { public Leaf(String name) { super(name); } public void add(Component1 c) { System.out.println("Cannot add a leaf"); } public void remove(Component1 c) { System.out.println("Cannot remove from a leaf"); } public void disply(int depth) { System.out.println(getBlank(depth) + getName()); } } /* * 组合 */ class Composite extends Component1 { private List<Component1> children = new ArrayList<>(); public Composite(String name) { super(name); } public void add(Component1 c) { children.add(c); } public void remove(Component1 c) { children.remove(c); } public void disply(int depth) { System.out.println(getBlank(depth) + getName()); for (Component1 c : children) { c.disply(depth + 2); } } }

结果：

-root---Leaf A---Leaf B---Composite A-----Leaf AA-----Leaf AB---Composite B-----Leaf BA

-----Leaf BB

需求中是体现部分与整体层次的结构时，希望用户可以忽略组合对象和单个对象的不同，统一的使用组合结构的所有对象时，就应该考虑使用组合模式

基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合对象又可以被组合，这样不断递归下去，客户端代码中，任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象了。用户不用关心到底是处理一个叶节点还是处理一个组合组件，也就用不着为组合而写选择判断语句了。组合模式使得客户可以一致的使用组合对象和单个对象。

学过数据结构的人看到这个组合模式，会很自然的想到树，上面的代码其实就类似于树的实现，可能功能上略显简单些，但不可否认组合结构就是树，二叉树是特例，有自己的实现，这里的树是叶子结点不做区分的。display()相当于toString()可以对树结构进行遍历。