组合模式

编程小学渣
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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。它创建了对象组的树形结构。

这个组合不是关联关系的组合，我觉得类似于搭积木，一个大东西都是用一堆相同的小东西组合而来。

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，其下再无分支，是系统层次遍历的最小单位。

image.png

代码

package wnan.composite;

/*****UTF-8*****
 * Description: 抽象菜单类 抽象根节点
 * Author: wnan
 * Create Date: 2024/10/3 22:59
 * Proverbs: 吃得苦中苦，方为人上人
 */
public abstract class MenuComponent {
    protected String name;
    protected int level;

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

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

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    // 输出菜单信息
    public void print() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
}

package wnan.composite;

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

/*****UTF-8*****
 * Description: 菜单类 树枝节点
 * Author: wnan
 * Create Date: 2024/10/3 23:15
 * Proverbs: 吃得苦中苦，方为人上人
 */
public class Menu extends MenuComponent{
    private final List<MenuComponent> list;

    public Menu(String name,int level) {
        this.name=name;
        this.level=level;
        this.list = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void add(MenuComponent menuComponent) {
        list.add(menuComponent);
    }

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

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

    @Override
    public void print() {
        for (int i = 0; i < level; i++) {
            System.out.print("++");
        }
        System.out.println(name);
        for (MenuComponent menuComponent : list) {
            menuComponent.print();
        }
    }
}

package wnan.composite;

/*****UTF-8*****
 * Description: 非目录类 叶子节点
 * Author: wnan
 * Create Date: 2024/10/3 23:26
 * Proverbs: 吃得苦中苦，方为人上人
 */
public class MenuItem extends MenuComponent{
    public MenuItem(String name,int level) {
        this.name=name;
        this.level=level;
    }

    @Override
    public void print() {
        for (int i = 0; i < level; i++) {
            System.out.print("--");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

package wnan.composite;

/*****UTF-8*****
 * Description: 组合模式
 * Author: wnan
 * Create Date: 2024/10/3 22:56
 * Proverbs: 吃得苦中苦，方为人上人
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        MenuComponent menu1 = new Menu("系统管理", 1);

        MenuComponent menu2 = new Menu("菜单管理",2);
        menu2.add(new MenuItem("页面访问",3));
        menu2.add(new MenuItem("编辑菜单",3));

        MenuComponent menu3 = new Menu("权限配置",2);
        menu3.add(new MenuItem("页面访问",3));
        menu3.add(new MenuItem("提交保存",3));

        menu1.add(menu2);
        menu1.add(menu3);

        menu1.print();
    }
}

++系统管理
++++菜单管理
------页面访问
------编辑菜单
++++权限配置
------页面访问
------提交保存

源码 design_pattern

分析

优点

  1. 简化客户端代码：客户端可以统一处理所有类型的节点。
  2. 易于扩展：可以轻松添加新的叶子类型或树枝类型。

缺点

违反依赖倒置原则：组件的声明是基于具体类而不是接口，这可能导致代码的灵活性降低。

组合模式的分类

在使用组合模式时，根据抽象构件类的定义形式，我们可将组合模式分为透明组合模式和安全组合模式 两种形式。

  • 透明组合模式

    透明组合模式中，抽象根节点角色中声明了所有用于管理成员对象的方法，比如在示例中MenuComponent 声明了 add 、 remove 、 getChild 方法，这样做的好处是确保所有的构件类都有相同的接口。透明组合模式也是组合模式的标准形式。透明组合模式的缺点是不够安全，因为叶子对象和容器对象在本质上是有区别的，叶子对象不可能 有下一个层次的对象，即不可能包含成员对象，因此为其提供 add()、remove() 等方法是没有意义的，这在编译阶段不会出错，但在运行阶段如果调用这些方法可能会出错（如果没有提供相应的错误处理代码）

  • 安全组合模式

    在安全组合模式中，在抽象构件角色中没有声明任何用于管理成员对象的方法，而是在树枝节点Menu 类中声明并实现这些方法。安全组合模式的缺点是不够透明，因为叶子构件和容器构件具有不同的方法，且容器构件中那些用于管理成员对象的方法没有在抽象构件类中定义，因此客户端不能完全针对抽象编程，必须有区别地对待叶子构件和容器构件。

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