《Head First设计模式》第九章（2）组合模式
組合模式
? 基于前一篇迭代模式的案例進行需求更新，餐廳的菜單管理系統(tǒng)需要有煎餅屋菜單和披薩菜單。現(xiàn)在希望在披薩菜單中能夠加上一份餐后甜點的子菜單。
在迭代模式中，披薩菜單是用數(shù)組維護的，我們需要讓披薩菜單持有一份子菜單，但是不能真的把他賦值給菜單項數(shù)組，因為類型不同，所以不能這么做。
所以，需要重新實現(xiàn)煎餅屋菜單和披薩菜單了。事實是，我們已經(jīng)到達了一個復(fù)雜級別，如果現(xiàn)在不重新設(shè)計，就無法容納未來增加的菜單或子菜單的需求。我們需要一下改變：
- 需要某種樹形結(jié)構(gòu)，可以容納菜單、子菜單和菜單項；
- 需要確定能夠在每個菜單的各個項之間游走，而且至少像用迭代器一樣方便；
- 需要能夠更有彈性地在菜單項之間游走。比方說，可能只需要遍歷甜點菜單，或者可以便利整個菜單；
我們首先想到的是采用樹形結(jié)構(gòu)：
? 我們要使用組合模式來解決這個問題，但并沒有放棄迭代器模式，它仍然是解決方案中的一部分，然而管理菜單的問題已經(jīng)到了一個迭代器無法解決的新維度。所以，我們將倒退幾步，使用組合模式來解決。
??組合模式讓我們能用樹形方式創(chuàng)建對象的結(jié)構(gòu)，樹里面包含了組合以及個別的對象。使用組合結(jié)構(gòu)，我們能把相同的操作應(yīng)用在組合的個別對象上，換句話說，在大多數(shù)情況下，我們可以忽略對象組合和個別對象之間的差別。
定義
組合模式允許將對象組合成屬性結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)“整體/部分”層次結(jié)構(gòu)，組合能讓客戶以一致的方式處理個別對象以及對象組合。
組合模式能創(chuàng)建一個樹形結(jié)構(gòu)
??
我們要如何將組合模式利用在菜單上呢？一開始，我們需要創(chuàng)建一個組件接口來作為菜單和菜單項的共同接口，讓我們能夠用同意的做法來處理菜單和菜單項。來看看設(shè)計的類圖：
? 菜單組件MenuComponent提供了一個接口，讓菜單項和菜單共同使用。因為我們希望能夠為這些方法提供默認的實現(xiàn)，所以我們在這里可以把MenuComponent接口換成一個抽象類。在這個類中，有顯示菜單信息的方法getName()等，還有操縱組件的方法add(),remove(),getChild()等。
? 菜單項MenuItem覆蓋了顯示菜單信息的方法，而菜單Menu覆蓋了一些對他有意義的方法。
? 具體來看看代碼實現(xiàn)：
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? 組合模式以單一責任設(shè)計原則換取透明性。通過讓組件的接口同時包含一些管理子節(jié)點和葉節(jié)點的操作，客戶就可以將組合和葉節(jié)點一視同仁。也就是說，一個元素究竟是組合還是葉節(jié)點，對客戶是透明的。
? 現(xiàn)在，我們在MenuComponent類中同時具有兩種類型的操作。因為客戶有機會對一個元素做一些不恰當或是沒有意義的操作，所以我們失去了一些安全性。
擴展：組合迭代器
我們現(xiàn)在再擴展一下，這種組合菜單如何設(shè)計迭代器呢？細心的朋友應(yīng)該觀察到，我們剛才使用的迭代都是遞歸調(diào)用的菜單項和菜單內(nèi)部迭代的方式。現(xiàn)在我們想設(shè)計一個外部迭代的方式怎么辦？譬如出現(xiàn)一個新需求：服務(wù)員需要打印出蔬菜性質(zhì)的所有食品菜單。首先，我們給MenuComponent加上判斷蔬菜類食品的方法，然后在菜單項中進行重寫：
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這個CmpositeIterator是一個不可小覷的迭代器，它的工作是遍歷組件內(nèi)的菜單項，而且確保所有的子菜單（以及子子菜單……）都被包括進來。
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在我們寫MenuComponent類的print方法的時候，我們利用了一個迭代器遍歷組件內(nèi)的每個項，如果遇到的是菜單，我們就會遞歸地電泳print方法處理它，換句話說，MenuComponent是在“內(nèi)部”自行處理遍歷。
但是在上頁的代碼中，我們實現(xiàn)的是一個“外部”的迭代器，所以有許多需要追蹤的事情。外部迭代器必須維護它在遍歷中的位置，以便外部可和可以通過hasNext和next來驅(qū)動遍歷。在這個例子中，我們的代碼也必須維護組合遞歸結(jié)構(gòu)的位置，這也就是為什么當我們在組合層次結(jié)構(gòu)中上上下下時，使用堆棧來維護我們的位置。
空迭代器
菜單項沒什么可以遍歷的，那么我們要如何實現(xiàn)菜單項的createIterator()方法呢。
1：返回null。我們可以讓createIterator()方法返回null，但是如果這么做，我們的客戶代碼就需要條件語句來判斷返回值是否為null；
2：返回一個迭代器，而這個迭代器的hasNext()永遠返回false。這個是更好的方案，客戶不用再擔心返回值是否為null。我們等于創(chuàng)建了一個迭代器，其作用是“沒作用”。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | class NullIterator?implements Iterator{ ? ????@Override ????public boolean hasNext() { ????????return false; ????} ? ????@Override ????public Object next() { ????????return null; ????} ? ????@Override ????public void remove() { ????????throw? new UnsupportedOperationException(); ????} } |
? 以上便是組合模式的一些內(nèi)容。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的《Head First设计模式》第九章（2）组合模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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