Java设计模式（十）组合模式

组合模式，就是在一个对象中包含其他对象，这些被包含的对象可能是终点对象（不再包含别的对象），也有可能是非终点对象（其内部还包含其他对象，或叫组对象），我们将对象称为节点，即一个根节点包含许多子节点，这些子节点有的不再包含子节点，而有的仍然包含子节点，以此类推。很明显，这是树形结构，终结点叫叶子节点，非终节点（组节点）叫树枝节点，第一个节点叫根节点。同时也类似于文件目录的结构形式：文件可称之为终节点，目录可称之为非终节点（组节点）。

在我写外观模式的时候，我是举最近在做的一个考勤的例子，不熟悉的小伙伴可以去看一下前面的文章哦，在那个例子中我们分析了一下，考勤中每种类别员工的工作日计算方式是不一样的，比如说一般员工周一到周五上班，有些员工的工作比较累上一天休一天，那么他们每个月上班天数是不一样的；但是出勤的计算天数是一样的，根据打卡来计算。当时我的处理方式是，把计算打卡天数的方法写成抽象类的默认方法供特殊员工去重写，出勤天数写成抽象方法，每一个继承它的类都各自去实现它。但是实际中我们可能还会遇到更多的情况：比如说Boss打卡，但是不需要计算出勤天数；部门领导考勤信息要含有下级员工的考勤信息。

不知道上面描述的是否清晰，换句话说：我们把员工抽象成一个类，虽然不同类别员工的的操作不同，但是我们可以在实现类的方法实现中具体定义。大家可以看一下我前面写的外观模式了解一下。下面我们一步一步的来看

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。

当时写考勤的代码的时候，我并没有学过组合模式，只是觉得把两个类相似部分抽离出来，特有部分各自去实现就好，但是今天我发现那就是用了一点组合模式的东西。这也说明了我们可以在项目中运用多种模式。

那我们继续看考勤的例子，首先我们要抽象出来考勤这个类。这里面getWorkDay是获取工作日的方法，一般员工是每个月的周一到周五（节假日和调休这里不考虑），特殊员工是上一天休息一天。所以这个方法抽象一下，让他们去自己实现自己的方法。getRealWorkDay()这个方法是获取实际的出勤天数。两类员工的出勤天数计算都是一样的，传入ID，在数据库查找打卡天数就可以了。所以这里我们直接实现这个方法。

abstract class AbstractAttence  {


    public abstract void getWorkDay();


    public void getRealWorkDay(int userID) {
        System.out.println(userID + "的人员出勤天数为XX天");
    }
}

那么一般员工就要这样来写了：

//一般工作人员打卡
class Card extends AbstractAttence {

    @Override
    public void getWorkDay() {
        System.out.println("一般员工，周一到周五打卡，工作日大约22天");
    }


}

而特殊员工

//特殊人员打卡
class CardSpecial extends AbstractAttence {

    @Override
    public void getWorkDay() {
        System.out.println("特殊员工：柜员，工作日大约为15天");
    }


}

此外你也可以换一种方式去解读组合模式，我的例子中是两种员工都拥有这个两个方法，只不过是其中一个方法每种员工的实现方式是不一样的，但是有些员工区别于这两种，他们工作日跟第一种员工相同，周一到周五上班，但是他们不用计算出勤天数，换句话说，他们出勤率是100%，比如老板。。。这个时候我们就要这样写了：

//老板打卡
class Boss extends AbstractAttence {

    @Override
    public void getWorkDay() {
        System.out.println("我是Boss,我周一到周五打卡");
    }

    @Override
    public void getRealWorkDay(int userID) {
        System.out.println("我是Boss,我不用计算出勤天数");
    }
}

这样说完了，我们再看看对于一组的概念，就是对于一组相似的对象，我们依据树形结构来组合对象，然后用来表示部分以及整体层次。上面例子中我忽略了树形结构，因为我觉得没有必要，它跟节点类似，每一个节点下面有一个相似的类作为叶子节点。就像下面一样,某一类员工的考勤中会包含下属的考勤信息，这个时候，这一类高级员工的实体类中，包含了自己下属的考勤信息的增加方法

abstract class AbstractAttence  {
    List<AbstractAttence> list = new ArrayList<>();
    public void addAttemce(AbstractAttence abstractAttence){
     list.add(abstractAttence);
    }

    public abstract void getWorkDay();


    public void getRealWorkDay(int userID) {
        System.out.println(userID + "的人员出勤天数为XX天");
    }
}

意图：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

主要解决：它在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。

何时使用： 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。

关键代码：树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。

应用实例： 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。

优点： 1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。

缺点：在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。

使用场景：部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。

注意事项：定义时为具体类。