设计模式-组合模式（部分整体模式）

​本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

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模式意图

 组合模式用于将一组相似的对象当作一个单一的对象，依据树形结构组合对象，用来表示部分以及整体的层次。

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比如文件系统，目录包含目录或者文件，目录和文件是两个对象，但这种树形结构将各个结点看作是一个对象更好操作，如遍历等，如何将目录和文件看作是同一对象来操作？

模式结构

抽象跟结点：定义系统各层次对象的共有方法和属性

树枝结点：存储叶子结点，并且和叶子结点共同组成树形结构，如文件夹对象

叶子结点：叶子结点对象，再无分支，如文件对象

文件系统案例

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有三部分结构

MenuComponent

抽象类，由Menu和Menuitem继承，负责将不同类对象相同对待，并且定义二者的相同方法和属性来提高代码的复用。

每个文件或者文件夹都有名称和等级，并且有添加（add），移除（remove），获取（getChild）子菜单的方法和打印（print）菜单或者文件信息的方法。

Menu

菜单类，指文件夹，每个文件夹中有个集合，来存储文件夹或者文件

Menuitem

菜单项类，指文件

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package mode;

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

public class Client{
    public static void main(String[] args) {
        //创建菜单树
        MenuComponent menu1 = new Menu("菜单管理",2);
        //将一级菜单添加到二级菜单中
        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);
        //将一级菜单添加到二级菜单中
        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);
        //将一级菜单添加到二级菜单中
        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中
        component.add(menu1);
        component.add(menu2);
        component.add(menu3);
        component.print();
    }
}

abstract class MenuComponent{
    protected String name;
    protected int level;
    //添加菜单
    public void add(MenuComponent menuComponent){
        //只有文件夹可以添加菜单，文件不可以，避免传入文件对象进来，抛出一个异常
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    //移除子菜单
    public void remove(MenuComponent menuComponent){
        //菜单项不再包含其他内容，所以没有子菜单
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    //获取指定子菜单
    public MenuComponent getChild(int index){
        //对于菜单可以使用此方法，对于菜单项不能使用
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    //获取菜单或者菜单项的名称,提高代码复用性，在子类中就不需要定义了
    public String getName(){
        return  name;
    }

    //打印菜单名称（包含子菜单和子菜单项）
    public abstract void print();
}

class Menu extends MenuComponent{
    private List<MenuComponent> menuComponentList = new ArrayList<>();

    public Menu(String name,int level){
        this.name = name;
        this.level = level;
    }
    @Override
    public void add(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.add(menuComponent);
    }

    @Override
    public void remove(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.remove(menuComponent);
    }

    @Override
    public MenuComponent getChild(int index) {
        return menuComponentList.get(index);
    }

    @Override
    public void print() {
        //打印菜单名称
        for(int i = 0; i < level; i++){
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
        //打印子菜单或子菜单项名称
        for (MenuComponent menuComponent : menuComponentList) {
            menuComponent.print();
        }
    }
}

class MenuItem extends MenuComponent{
    public MenuItem(String name,int level){
        this.name = name;
        this.level = level;
    }
    @Override
    public void print() {
        //打印菜单项名称
        for(int i = 0; i < level; i++){
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

在Client先创建一级文件，一级文件的文件集合中添加多个二级菜单，二级菜单中添加多个文件。

通过一级菜单对象打印整体结构。文件夹的print方法先打印自身，再打印集合，文件的print方法只打印自身

为什么抛出异常

 上例中为什么文件中很多方法用不到还要在抽象类中定义，就是为了操作不同对象时可以调用相同接口，文件夹类调用add，remove方法会调用该类的重写方法，而文件类调用时，会调用父类中的，会抛出错误。

优点

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使用场景

组合结构应树形结构而生，多用于出现树型结构的场景

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