结构型模式-组合模式

概述

像文件系统这样的结构可以称之为树形结构，在树形结构中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。可以将这棵树理解成一个大的容器，容器里面包含很多的成员对象，这些成员对象既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端带来不必要的麻烦，作为客户而言，它始终希望能够一致的对待容器对象和叶子对象

定义

又名部分整体模式，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性模式，它创建了对象的属性结构

结构

抽象根节点（Component）：定义系统各层次对象的共有方法和属性，可以预先定义一些默认行为和属性
树枝节点（Composite）：定义树枝节点的行为，存储子节点，组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构
叶子节点（Leaf）：叶子节点对象，其下在无分支，是系统层次遍历最小单位

实例代码

我们在访问别的一些管理系统时，经常可以看到类似的菜单。一个菜单可以包含菜单项（菜单项是指不再包含其他内容的菜单条目），也可以包含带有其他菜单项的菜单，因此使用组合模式描述菜单就很恰当，我们的需求是针对一个菜单，打印出其包含的所有菜单以及菜单项的名称

抽象根节点：

//菜单组件
//抽象根节点
public abstract class MenuComponent {

	//菜单组件的名称
	protected String name;

	//菜单组件的层级
	protected int level;

	//添加子菜单
	public void add(MenuComponent menuComponent) {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	//移除子菜单
	public void remove(MenuComponent menuComponent) {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	//获取指定的子菜单
	public MenuComponent getChild(int index){
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	//获取菜单或者菜单项的名称
	public String getName(){
		return name;
	}

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

树枝节点：

//菜单类
//树枝节点
public class Menu extends MenuComponent{

	//菜单可以有多个子菜单或者子菜单项
	private List<MenuComponent> menuComponentList = new ArrayList<>();
	//构造方法
	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);
		//打印子菜单或者子菜单项名称
		for (MenuComponent menuComponent : menuComponentList) {
			menuComponent.print();
		}
	}
}

叶子节点：

//菜单项类
//叶子节点
public class MenuItem extends MenuComponent {

	//构造方法
	public MenuItem(String name, int level){
		this.name = name;
		this.level = level;
	}
	@Override
	public void print() {
		//打印菜单项的名称
		for (int i = 0; i < level; i++) {
			System.out.print("--");
		}
		System.out.println(this.name);
	}
}

测试类：

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		//创建菜单树
		MenuComponent menu1 = new Menu("菜单管理",2);
		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);
		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);
		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 system = new Menu("系统管理",1);
		system.add(menu1);
		system.add(menu2);
		system.add(menu3);
		system.print();
	}
}

优缺点

优点：

组合模式可以清楚地定义分层次地复杂对象，表示对象地全部或部分层次，它让客户端忽略了层次地差异，方便对整个层次结构进行控制
客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了可客户端代码
在组合模式中增加新的树枝节点和叶子节点都很方便，无须对现有类库进行任何修改，符合“开闭原则”
组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案，通过叶子节点和树枝节点的递归组合，可以形成复杂的树形结构，但对树形结构的控制却非常简单

使用场景

组合模式正是树形结构而生，所以组合模式的使用场景就是出现树形结构的地方。比如：文件目录显示，多级目录呈现等树形结构的操作

软件设计模式-组合模式

结构型模式-组合模式

概述

定义

结构

实例代码

分类

透明组合模式

安全组合模式

优缺点

使用场景