将对象组合成树形结构的模式-组合设计模式讲解

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  • 组合设计模式
    • 又叫部分整体模式,将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,可以更好的实现管理操作
    • 组合模式使得用户可以使用一致的方法操作单个对象和组合对象
    • 部分-整体对象的基本操作多数是一样的,但是应该还会有不一样的地方
    • 核心:组合模式可以使用一棵树来表示

 

  • 应用场景
    • 银行总行,总行有前台、后勤、网络部门等,辖区下还有地方分行,也有前台、后勤、网络部门,最小的分行就没有子分行了
    • 公司也是,总公司下有子公司,每个公司大部分的部门都类似
    • 文件夹和文件,都有增加、删除等api,也有层级管理关系
    • 当想表达对象的部分-整体的层次结构
    • 当我们的要处理的对象可以生成一颗树形结构,我们要对树上的节点和叶子进行操作时,它能够提供一致的方式,而不用考虑它是节点还是叶子

     

  • 角色
    • 组合部件(Component):它是一个抽象接口,表示树根,例子:总行
    • 合成部件(Composite):和组合部件类似,也有自己的子节点,例子:总行下的分行
    • 叶子(Leaf):在组合中表示子节点对象,注意是没有子节点,例子:最小地方的分行

简单看一个图将对象组合成树形结构的模式-组合设计模式讲解插图

小例子出现——先看结构图将对象组合成树形结构的模式-组合设计模式讲解插图2

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创造根文件夹
        Root root1 = new Folder("C://");

        //建立子文件
        Root desktop = new Folder("桌面");
        Root myComputer = new Folder("我的电脑");

        //建立子文件
        Root javaFile = new File("HelloWorld.java");

        //建立文件夹关系
        root1.addFile(desktop);
        root1.addFile(myComputer);

        //建立文件关系
        myComputer.addFile(javaFile);

        //从0级开始展示,每下一级,多2条横线
        root1.display(0);

        //另外一个根
        Root root2 = new Folder("D://");
        root2.display(0);


    }
}
/**
 * @Description 这个类是没有节点,不用存储其他子类数组,所以是叶子节点
 **/

public class File extends Root{

    public File(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void addFile(Root root) {

    }

    @Override
    public void removeFile(Root root) {

    }

    @Override
    public void display(int depth) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=0; i<depth;i++){
            sb.append("-");
        }
        //打印横线和当前文件名
        System.out.println(sb.toString()+this.getName());

    }
}
package net.xdclass.composite;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @Description 具体的文件夹,里面可以添加子文件夹或者文件
 **/

public class Folder extends Root {

    List<Root> folders = new ArrayList<>();


    public  Folder(String name){
        super(name);
    }

    public List<Root> getFolders() {
        return folders;
    }

    public void setFolders(List<Root> folders) {
        this.folders = folders;
    }

    @Override
    public void addFile(Root root) {
        folders.add(root);
    }

    @Override
    public void removeFile(Root root) {
        folders.remove(root);
    }

    @Override
    public void display(int depth) {

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=0; i<depth;i++){
            sb.append("-");
        }
        //打印横线和当前文件名
        System.out.println(sb.toString()+this.getName());

        for(Root r : folders){
            //每个下级,横线多2个
            r.display(depth+2);
        }



    }
}
package net.xdclass.composite;

/**
 * @Description 根节点,抽象类,通用的属性和方法
 **/

public abstract class Root {

    private String name;

    public Root(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public abstract void addFile(Root root);

    public abstract void removeFile(Root root);

    public abstract void display(int depth);

}
控制台输出——将对象组合成树形结构的模式-组合设计模式讲解插图4
  • 缺点
    • 客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系
  • 优点
    • 客户端只需要面对一致的对象而不用考虑整体部分或者节点叶子的问题
    • 方便创建出复杂的层次结构

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