温故而知新:设计模式之组合模式(Composite)
场景:
如果想模拟windows的开始菜单，分析一下会发现里面的菜单项：有些有子菜单，有些则没有；因此大体可以将菜单类分为二类，设计代码如下:
/// <summary>
/// 菜单的显示接口
/// </summary>
public interface IMenu
{
void Show();
}
/// <summary>
/// 菜单基类
/// </summary>
public class MenuBase
{
public string MenuName { set; get; }
}
/// <summary>
/// 有子菜单的菜单类
/// </summary>
public class Menu : MenuBase, IMenu
{
public void Show()
{
Console.WriteLine(MenuName);
}
private IList<IMenu> _children;
public IList<IMenu> Children
{
get
{
if (_children == null)
{
_children = new List<IMenu>();
}
return _children;
}
}
}
/// <summary>
/// 无子菜单的菜单类(即最底级菜单)
/// </summary>
public class SingleMenu : MenuBase, IMenu
{
public void Show()
{
Console.WriteLine( MenuName);
}
}客户端示例调用如下:
class Program
{
//客户程序
static void Main(string[] args)
{
Menu menuContainer = new Menu() { MenuName = "开始" };
SingleMenu menuShutdown = new SingleMenu() { MenuName = "\t关机" };
Menu menuProgram = new Menu() { MenuName = "\t程序" };
SingleMenu menuStartUp = new SingleMenu() { MenuName = "\t\t启动" };
menuProgram.Children.Add(menuStartUp);
menuContainer.Children.Add(menuProgram);
menuContainer.Children.Add(menuShutdown);
menuContainer.Show();
foreach (IMenu item in menuContainer.Children)
{
if (item is SingleMenu)
{
item.Show();
}
else if (item is Menu)
{
ShowAllSubMenu(item);
}
}
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// 客户端调用的递归Show程序
/// </summary>
/// <param name="menu"></param>
static void ShowAllSubMenu(IMenu menu)
{
if (menu is SingleMenu)
{
menu.Show();
}
else if (menu is Menu)
{
menu.Show();
IList<IMenu> children = (menu as Menu).Children;
foreach (IMenu i in children)
{
ShowAllSubMenu(i);
}
}
}
}从功能正确性上讲，上面的示意代码并无大错，但是如果从客户程序上考虑，却发现这样并非最佳实践:客户程序依赖了太多的Menu类细节，客户程序在树型菜单创建完成后，最关心的莫过于如何把菜单完整的显示出来，但上面的代码中为了达到这个目的，却不得不知道子菜单的内部实现（通过Children和类型判断），如果以后菜单类升级，修改了内部构造（比如将Children改成GetChildren），客户程序将被迫重新修改，这时候组合(Composite)模式就派上用场了。
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace composite
{
class Program
{
//客户程序
static void Main(string[] args)
{
IMenu menuContainer = new Menu() { MenuName = "开始" };
IMenu menuShutdown = new SingleMenu() { MenuName = "\t关机" };
IMenu menuProgram = new Menu() { MenuName = "\t程序" };
IMenu menuStartUp = new SingleMenu() { MenuName = "\t\t启动" };
menuProgram.Add(menuStartUp);
menuContainer.Add(menuProgram);
menuContainer.Add(menuShutdown);
menuContainer.Show();
Console.ReadLine();
}
}
/// <summary>
/// 菜单的显示接口
/// </summary>
public interface IMenu
{
void Show();
void Add(IMenu menu);
void Remove(IMenu menu);
}
/// <summary>
/// 菜单基类
/// </summary>
public abstract class MenuBase
{
public string MenuName { set; get; }
protected IList<IMenu> Children;
}
/// <summary>
/// 有子菜单的菜单类
/// </summary>
public class Menu : MenuBase,IMenu
{
public void Show()
{
ShowAllSubMenu(this);
}
public void ShowAllSubMenu(IMenu menu)
{
if (menu is SingleMenu)
{
menu.Show();
}
else if (menu is Menu)
{
Console.WriteLine((menu as Menu).MenuName);
IList<IMenu> children = (menu as Menu).Children;
foreach (IMenu i in children)
{
ShowAllSubMenu(i);
}
}
}
public void Add(IMenu menu)
{
if (Children == null) { Children = new List<IMenu>(); }
Children.Add(menu);
}
public void Remove(IMenu menu)
{
if (Children == null) { Children = new List<IMenu>(); }
Children.Add(menu);
}
}
/// <summary>
/// 无子菜单的菜单类(即最底级菜单)
/// </summary>
public class SingleMenu :MenuBase, IMenu
{
public void Show()
{
Console.WriteLine( MenuName);
}
public void Add(IMenu menu)
{
throw new Exception("最底层菜单无法Add子元素!");
}
public void Remove(IMenu menu)
{
throw new Exception("最底层菜单无法Remove子元素!");
}
}
}最后再来理解Composite的意图可能就更清楚了(摘自terrylee的“.NET设计模式（11）：组合模式（Composite Pattern）"): 概述 组合模式有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解 耦。 意图 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。[GOF 《设计模式》]
类图：
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原始发表：2010-02-16 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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