設計模式：組合（Composite）模式

設計模式：組合（Composite）模式

一、前言

  關於Composite模式，其實就是組合模式,又叫部分整體模式，這個模式在我們的生活中也經常使用，比如說如果讀者有使用Java的GUI編寫過程序的，肯定少不了定義一些組件，初始化之后，然后使用容器的add方法，將這些組件有順序的組織成一個界面出來；或者讀者如果編寫過前端的頁面，肯定使用過<div>等標簽定義一些格式，然后格式之間互相組合，通過一種遞歸的方式組織成相應的結構，這種方式其實就是組合，將部分的組件鑲嵌到整體之中；又或者文件和文件夾的組織關系，通過目錄表項作為共同的特質（父類），一個文件夾可以包含多個文件夾和多個文件，一個文件容納在一個文件夾之中。那么憑什么可以這樣做呢，需要滿足以下兩點，首先整體的結構應該是一棵樹，第二，所有的組件應該有一個共同的父類（有共同的本質），這個父類使得組件中的共同的本質可以提取出來（有了共同語言（父類）），進行互融，其實就是父類使用add方法，這樣子類就可以通過抽象的方式通過父類來表達了，可能有點繞口，讓我們看一個例子。

二、代碼

Entry 抽象類：共同特質

package zyr.dp.composite;

public abstract class Entry {
    public abstract String getName();
    public abstract int getSize();
    public abstract void printList(String prefix);
    public  void printList(){
        printList("");
    }
    public  Entry add(Entry entry) throws RuntimeException{
        throw new RuntimeException();
    }
    public  String toString(){
        return getName()+"<"+getSize()+">";
    }
}

  File 類：實現類，葉子結點

package zyr.dp.composite;

public class File extends Entry {

    private String name;
    private int size;
    public File(String name,int size){
        this.name=name;
        this.size=size;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public void printList(String prefix) {
        System.out.println(prefix+"/"+this);
    }

}

Directory 類：可擴充節點（中間節點）

package zyr.dp.composite;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Directory extends Entry {

    String name;
    ArrayList entrys=new ArrayList();
    public Directory(String name){
        this.name=name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSize() {
        int size=0;
        Iterator it=entrys.iterator();
        while(it.hasNext()){
            size+=((Entry)it.next()).getSize();
        }
        return size;
    }

    public Entry add(Entry entry) {
        entrys.add(entry);
        return this;
    }
    
    public void printList(String prefix) {
        System.out.println(prefix+"/"+this);
        Iterator it=entrys.iterator();
        Entry entry;
        while(it.hasNext()){
            entry=(Entry)it.next();
            entry.printList(prefix+"/"+name);
        }
    }

}

  Main類：組合組件

package zyr.dp.composite;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Directory root=new Directory("根目錄");
        
        Directory life=new Directory("我的生活");
        File eat=new File("吃火鍋",100);
        File sleep=new File("睡覺",100);
        File study=new File("學習",100);
        life.add(eat);
        life.add(sleep);
        life.add(study);
        
        Directory work=new Directory("我的工作");
        File write=new File("寫博客",200);
        File paper=new File("寫論文",200);
        File homework=new File("寫家庭作業",200);
        work.add(write);
        work.add(paper);
        work.add(homework);
        
        Directory relax=new Directory("我的休閑");
        File music=new File("聽聽音樂",200);
        File walk=new File("出去轉轉",200);
        relax.add(music);
        relax.add(walk);
        
        Directory read=new Directory("我的閱讀");
        File book=new File("學習書籍",200);
        File novel=new File("娛樂小說",200);
        read.add(book);
        read.add(novel);
        
        root.add(life);
        root.add(work);
        root.add(relax);
        root.add(read);

        root.printList("D:");
        System.out.println("=================");
        work.printList("work");
        System.out.println("=================");
        novel.printList("novel");
        

    }

}

 運行結果：

三、總結

  由此可見，我們以前使用的“容器+內容”，其實是通過組合模式實現的，組合模式保證了容器和內容的一致性，容器里面可以套容器，也可以放內容，但是內容已經是葉子結點了，不能繼續擴充，還記得我們在抽象工廠方式中使用的模式之中，為了將零件組裝成產品，我們就使用了組合模式，非常的有意思，通過遞歸來遍歷所有的內容。組合模式在我們的生活中使用的非常普遍，我們一定要使用好這個模式，理解其中的抽象，特別是add()的定義，抽象類和實現類之間的參數傳遞，這點至關重要，當然我們又使用了模板方法和迭代器，希望大家能明白模式之間的聯系以及相互使用的道理。

  程序代碼