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模式动机
我们对于这个图片肯定会非常熟悉，这是mac系统的文件结构，对于这样的结构我们称之为树形结构。在数据结构中我们了解到可以通过调用某个方法来遍历整个树，当我们找到某个叶子节点后，就可以对叶子节点进行相关的操作。我们可以将这颗树理解成一个大的容器，容器里面包含很多的成员对象，这些成员对象即可是容器对象也可以是叶子对象。但是由于容器对象和叶子对象在功能上面的区别，使得我们在使用的过程中必须要区分容器对象和叶子对象，但是这样就会给客户带来不必要的麻烦，作为客户而已，它始终希望能够一致的对待容器对象和叶子对象。这就是组合模式的设计动机：组合模式定义了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合，使得客户在使用的过程中无须进行区分，可以对他们进行一致的处理。
模式定义
组合模式组合多个对象形成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次。
组合模式对单个对象(叶子对象)和组合对象(组合对象)具有一致性，它将对象组织到树结构中，可以用来描述整体与部分的关系。同时它也模糊了简单元素(叶子对象)和复杂元素(容器对象)的概念，使得客户能够像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使客户程序能够与复杂元素的内部结构解耦。
上面的图展示了计算机的文件系统，文件系统由文件和目录组成，目录下面也可以包含文件或者目录，计算机的文件系统是用递归结构来进行组织的，对于这样的数据结构是非常适用使用组合模式的。
在使用组合模式中需要注意一点也是组合模式最关键的地方：叶子对象和组合对象实现相同的接口。这就是组合模式能够将叶子节点和对象节点进行一致处理的原因。
UML图
组合模式中的角色：
- Component：组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件。
- Leaf：叶子对象。叶子结点没有子结点。
- Composite：容器对象，定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关操作，如增加(add)和删除(remove)等。
可以想下三个角色分别对应于UML图中的哪个类?
具体代码
Component角色：
public abstract class File {
private String name;
public File(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public abstract void display();
}
Composite角色：
public class Folder extends File {
private List<File> files;
public Folder(String name) {
super(name);
//新创建的文件夹应该是“空”的
this.files = new ArrayList<File>();
}
@Override
public void display() {
System.out.println(getName());
for (File file : files) {
file.display();
}
}
public void addFile(File file){
files.add(file);
}
public void removeFile(File file) {
files.remove(file);
}
}
Leaf角色:
public class ImageFile extends File {
public ImageFile(String name) {
super(name);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Image file: " + getName());
}
}
public class TextFile extends File {
public TextFile(String name) {
super(name);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Text file: " + getName());
}
}
public class VideoFile extends File {
public VideoFile(String name) {
super(name);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Video file: " + getName());
}
}
测试类Client:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
/** Step 1.Initial root folder */
Folder root = new Folder("Root folder");
root.addFile(new VideoFile("Get started.mp4"));
Folder imageFolder = new Folder("Images folder");
imageFolder.addFile(new ImageFile("1.jpg"));
imageFolder.addFile(new ImageFile("2.jpg"));
ImageFile image3 = new ImageFile("3.jpg");
imageFolder.addFile(image3);
Folder studyFolder = new Folder("Study folder");
studyFolder.addFile(new TextFile("Python guide.txt"));
studyFolder.addFile(new TextFile("Thinking in Java.txt.txt"));
root.addFile(imageFolder);
root.addFile(studyFolder);
/** Step 2.Remove image file: 3.jpg, Add text file: Head first php.txt */
// imageFolder.removeFile(image3);
// studyFolder.addFile(new TextFile("Head first php.txt"));
root.display();
}
}
结果
Step 1:
Step 2:
