引入composite模式
在計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)中，有文件夾的概念，文件夾里面既可以放入文件也可以放入文件夾，但是文件中卻不能放入任何東西。文件夾和文件構(gòu)成了一種遞歸結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)。
雖然文件夾和文件是不同的對(duì)象，但是他們都可以被放入到文件夾里，所以一定意義上，文件夾和文件又可以看作是同一種類型的對(duì)象，所以我們可以把文件夾和文件統(tǒng)稱為目錄條目，（directory entry）.在這個(gè)視角下，文件和文件夾是同一種對(duì)象。
所以，我們可以將文件夾和文件都看作是目錄的條目，將容器和內(nèi)容作為同一種東西看待，可以方便我們遞歸的處理問題，在容器中既可以放入容器，又可以放入內(nèi)容，然后在小容器中，又可以繼續(xù)放入容器和內(nèi)容，這樣就構(gòu)成了容器結(jié)構(gòu)和遞歸結(jié)構(gòu)。
這就引出了我們本文所要討論的composite模式，也就是組合模式，組合模式就是用于創(chuàng)造出這樣的容器結(jié)構(gòu)的。是容器和內(nèi)容具有一致性，可以進(jìn)行遞歸操作。

composite模式的具體實(shí)例
我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)例程序，可以列出文件和文件夾的信息。
自然，根據(jù)前文的討論，我們需要建立三個(gè)類，一個(gè)文件類，一個(gè)文件夾類，同時(shí)還要抽象出兩種類的共性，新建一個(gè)entry類，也就是目錄條目類，這個(gè)類是實(shí)現(xiàn)文件類和文件夾類的一致性的。

我們先簡單看一下類圖：

首先我們實(shí)現(xiàn)Entry類，這個(gè)類表示目錄條目的抽象類

package Composite;public abstract class Entry {public abstract String getName();public abstract int getSize();public Entry add(Entry entry) throws FileTreatMentException {throw new FileTreatMentException();}public void printList() {printList("");}protected abstract void printList(String prefix);public String toString() {return getName() + "(" + getSize() + ")";} }

File類是文件類

package Composite;public class File extends Entry {private String name;private int size;public File(String name, int size) {this.name = name;this.size = size;}@Overridepublic String getName() {return name;}@Overridepublic int getSize() {return size;}@Overrideprotected void printList(String prefix) {System.out.println(prefix + '/' + this);}}

Directory是目錄類，它持有一個(gè)目錄的集合

package Composite;import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator;public class Directory extends Entry {private String name;private ArrayList directory = new ArrayList();public Directory(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String getName() {return name;}@Overridepublic int getSize() {int size = 0;Iterator it = directory.iterator();while(it.hasNext()) {Entry entry = (Entry)it.next();size += entry.getSize();}return size;}public Entry add(Entry entry) {directory.add(entry);return this;}@Overrideprotected void printList(String prefix) {System.out.println(prefix + "/" + this);Iterator it = directory.iterator();while(it.hasNext()) {Entry entry = (Entry)it.next();entry.printList(prefix + "/" + name);}}}

我們新建一個(gè)測(cè)試類

package Composite;public class Main {public static void main(String[] args) {try {System.out.println("Making root entries...");Directory rootdir = new Directory("root");Directory bindir = new Directory("bin");Directory tmpdir = new Directory("tmp");Directory usrdir = new Directory("usr");rootdir.add(bindir);rootdir.add(tmpdir);rootdir.add(usrdir);bindir.add(new File("vi", 10000));bindir.add(new File("latex", 20000));rootdir.printList();System.out.println("");System.out.println("Making user entries...");Directory yuki = new Directory("yuki");Directory hanako = new Directory("hanako");Directory tomura = new Directory("tomura");usrdir.add(yuki);usrdir.add(hanako);usrdir.add(tomura);yuki.add(new File("diary.html", 100));yuki.add(new File("Composite.java", 200));hanako.add(new File("memo.tex", 300));tomura.add(new File("game.doc", 400));tomura.add(new File("junk.mail", 500));rootdir.printList();} catch (FileTreatMentException e) {e.printStackTrace();}}}

輸出結(jié)果：

composite模式
composite模式主要有一下幾類角色

leaf 樹葉
表示內(nèi)容的角色，該角色中不能放入其他對(duì)象，對(duì)應(yīng)我們實(shí)例程序中的file

Composite 復(fù)合物
表示容器的角色，可以放入小容器和內(nèi)容，也就是leaf和composite，此實(shí)例中，由directory類代表composite

component
是leaf和composite角色具有一致性的角色，一般作為leaf和composite的父類，定義一些共有的行為和屬性，此例中的entry類代表

類圖如下：

典型的composite結(jié)構(gòu)：

一個(gè)小問題，add方法應(yīng)該放在哪里？
因?yàn)閍dd方法只是容器可以使用的，內(nèi)容無法使用add，所以add方法的位置可以有所選擇，我們實(shí)例中是將add放在entry中，同時(shí)拋出異常，當(dāng)文件類調(diào)用的時(shí)候就拋出異常

定義在entry類中，報(bào)錯(cuò)
就是我們實(shí)例中的做法，讓其報(bào)錯(cuò)

定義在entr類，但什么都不做
交給要做的子類去做

聲明在entry中，但不實(shí)現(xiàn)
子類需要實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)是所有子類都要實(shí)現(xiàn)add，但是file本不需要add，卻也要實(shí)現(xiàn)

只定義在directory中
就是在使用的時(shí)候需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

小結(jié)
在實(shí)例程序中，我們以文件夾的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了composite模式，實(shí)際上現(xiàn)實(shí)世界中，到處都存在composite模式，例如，視窗系統(tǒng)中，窗口可以含有子窗口也可以含有button類似的控件。通常來說，樹結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都適合composite模式

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式之组合模式（Composite 模式）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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