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组合模式（Composite）
组合模式（Composite）
介绍
组合模式将一组对象组织（Compose）成树形结构，以表示一种”部分-整体”的层次结构。
组合模式让客户端可以统一单个对象和组合对象的处理逻辑。
适用场景
- 实现树状对象结构
- 以相同方式处理简单或复杂的元素
- ...
优缺点
优点：
- 可以利用多态和递归机制更方便地使用复杂树结构。
- 开闭原则：无须修改现有代码即可添加新元素。
缺点：
- 当差异较大时比较难划分接口。
与其他模式的关系
- 组合模式通常和责任链模式结合使用。
- 可以在创建复杂组合树时使用生成器模式，可使其构造步骤以递归的方式运行。
- 可以使用迭代器模式来遍历组合树。
- 可以使用访问者模式对整个组合树执行操作。
- 可以使用享元模式实现组合树的共享叶节点以节省内存。
- 可以使用原型模式来复制大量使用组合或装饰的对象。
实现方式
- 声明组件接口及其一系列方法。
- 创建一个叶节点类表示简单元素。
- 创建一个容器类表示复杂元素。
- 在容器中定义添加和删除子元素的方法。
示例
/**
* 抽象类
*/
public abstract class FileSystemNode {
protected String name;
public FileSystemNode(String name) {
this.name = name;
}
// 文件总数
public abstract int count();
}
/**
* 文件
*/
public class FileNode extends FileSystemNode {
public FileNode(String name) {
super(name);
}
@Override
public int count() {
return 1;
}
}
/**
* 文件夹
*/
public class DirectoryNode extends FileSystemNode {
// Node 列表集合
private List<FileSystemNode> subNodes = new ArrayList<>();
public DirectoryNode(String name) {
super(name);
}
@Override
public int count() {
// 遍历统计文件数量
int numOfFiles = 0;
for (FileSystemNode fileOrDir : subNodes) {
numOfFiles += fileOrDir.count();
}
return numOfFiles;
}
public void addSubNode(FileSystemNode node) {
subNodes.add(node);
}
public void removeSubNode(FileSystemNode node) {
subNodes.remove(node);
}
public void clear() {
subNodes.clear();
}
}
测试代码
public class CompositeTest {
@Test
public void test() {
DirectoryNode d1 = new DirectoryNode("目录1");
DirectoryNode d2 = new DirectoryNode("目录2");
DirectoryNode d3 = new DirectoryNode("目录3");
FileNode fileA = new FileNode("文件A");
FileNode fileB = new FileNode("文件B");
FileNode fileC = new FileNode("文件C");
d1.addSubNode(d2);
d1.addSubNode(fileA);
d2.addSubNode(d3);
d3.addSubNode(fileB);
d3.addSubNode(fileC);
Assertions.assertEquals(3,d1.count());
d3.removeSubNode(fileC);
Assertions.assertEquals(2,d1.count());
d2.clear();
Assertions.assertEquals(1,d1.count());
d1.addSubNode(fileC);
Assertions.assertEquals(2,d1.count());
}
}
以上代码与文章会同步到 github 仓库：
/chenbihao/Design-Patterns
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。
原始发表：2021-11-29，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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