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一、介绍

1.1 组合模式

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。
这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。

1.2 组合模式结构

**抽象构件(Component)角色：**这是一个抽象角色，它给参加组合的对象定义出公共的接口及其默认行为，可以用来管理所有的子对象。组合对象通常把它所包含的子对象当做类型为Component的对象。在安全式的组合模式里，构建角色并不定义出管理子对象的方法，这一定义由树枝构件对象给出。
**树叶构件(Leaf)角色：**树叶对象没有下级子对象的对象，定义出参加组合的原始对象的行为。
**树枝构件(Composite)角色：**代表参加组合的有下级子对象的对象。树枝构件类给出所有的管理子对象的方法，如add()、remove()、以及getChild()等。

组合模式的实现根据所实现的接口的区别分为两种形式，分别称为安全式和透明式。
下面我们只实现安全式

1.3 类图

来自：维基百科

1.4 使用场景

当客户端忽略对象组合和单个对象之间的差异时，应该使用Composite
如果程序员发现他们以相同的方式使用多个对象，并且通常使用几乎相同的代码来处理每个对象，那么组合模式是一个很好的选择
部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。

从上图可以看出，菜单系统是一个树结构，树上长有节点。树的节点有两种，一种是树枝节点，也就是二级菜单，有内部树结构；另一种是树叶节点，也就是三级菜单，没有内部树结构。
显然，可以把目录和文件当做同一种对象同等对待和处理，这也就是组合模式的应用。

二、具体代码

2.1 问题引入

我们来构造一个树形菜单

2.2 Component

public interface Component {
    /**
     * 输出组件自身的名称
     * @param preStr 前缀
     */
    void printStruct(String preStr);
}

2.3 Composite

package com.test.designpattern.Composite;

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

public class Composite implements Component {
    /**
     * 用来存储组合对象中包含的子组件对象
     */
    private List<Component> childComponents = new ArrayList<Component>();
    /**
     * 组合对象的名称
     */
    private String name;
    /**
     * 构造方法，传入组合对象的名称
     * @param name 组合对象的名称
     */
    public Composite(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     *  增加一个子构建对象
     * @param child 子构建对象
     */
    public void addChild(Component child) {
        this.childComponents.add(child);
    }

    /**
     *  删除一个子构建对象
     * @param index 子构建对象的下标
     */
    public void removeChild(int index) {
        this.childComponents.remove(index);
    }

    /**
     *  返回所有子构建对象
     * @return 子构建对象列表
     */
    public List<Component> getChild() {
        return this.childComponents;
    }

    /**
     * 输出对象的自身结构
     * @param preStr 前缀，主要是按照层级拼装空格，实现向后缩进
     */
    @Override
    public void printStruct(String preStr) {
        //首先输出自身
        System.out.println(preStr + '+' + this.name);

        //如果还包含有子组件，那么就输出这些子组件对象
        if (this.childComponents != null) {
            //添加前缀空格，表示向后缩进
            preStr += "  ";

            //循环递归输出每个子对象
            for (Component component : childComponents) {
                component.printStruct(preStr);
            }
        }
    }

}

2.4 Leaf

package com.test.designpattern.Composite;

public class Leaf implements Component {
    /**
     * 叶子对象的名称
     */
    private String name;
    /**
     * 构造方法，传入叶子对象的名称
     * @param name 叶子对象的名称
     */
    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }
    /**
     * 输出叶子对象，因为叶子对象没有字对象，也就是输出叶子对象的名称。
     * @param preStr 前缀，主要是按照层级进行拼接的空格，用于实现向后缩进
     */
    @Override
    public void printStruct(String preStr) {
        System.out.println(preStr + "-" + name);
    }

}

2.5 Client

package com.test.designpattern.Composite;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("一级菜单");
        Composite c1 = new Composite("二级菜单");
        Composite c2 = new Composite("二级菜单");
        Composite c3 = new Composite("二级菜单");

        Leaf leaf1 = new Leaf("三级菜单");
        Leaf leaf2 = new Leaf("三级菜单");
        Leaf leaf3 = new Leaf("三级菜单");
        Leaf leaf4 = new Leaf("三级菜单");

        root.addChild(c1);
        root.addChild(c2);
        root.addChild(c3);
        c1.addChild(leaf1);
        c1.addChild(leaf2);
        c2.addChild(leaf3);
        c2.addChild(leaf4);

        root.printStruct("");
    }
}

2.6 结果

  +二级菜单
    -三级菜单
    -三级菜单
  +二级菜单
    -三级菜单
    -三级菜单
  +二级菜单

三、参考：

en.wikipedia.org/wiki/Compos…
www.jianshu.com/p/4ac5f330d…
segmentfault.com/a/119000004…
www.runoob.com/design-patt…