在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述合成(Composite)模式的：html

合成模式屬于對象的結(jié)構(gòu)模式，有時又叫作“部分——總體”模式。合成模式將對象組織到樹結(jié)構(gòu)中，能夠用來描述總體與部分的關(guān)系。合成模式可使客戶端將單純元素與復(fù)合元素同等看待。java

合成模式

合成模式把部分和總體的關(guān)系用樹結(jié)構(gòu)表示出來。合成模式使得客戶端把一個個單獨(dú)的成分對象和由它們復(fù)合而成的合成對象同等看待。安全

好比，一個文件系統(tǒng)就是一個典型的合成模式系統(tǒng)。下圖是常見的計算機(jī)XP文件系統(tǒng)的一部分。ide

從上圖能夠看出，文件系統(tǒng)是一個樹結(jié)構(gòu)，樹上長有節(jié)點(diǎn)。樹的節(jié)點(diǎn)有兩種，一種是樹枝節(jié)點(diǎn)，即目錄，有內(nèi)部樹結(jié)構(gòu)，在圖中涂有顏色；另外一種是文件，即樹葉節(jié)點(diǎn)，沒有內(nèi)部樹結(jié)構(gòu)。post

顯然，能夠把目錄和文件當(dāng)作同一種對象同等對待和處理，這也就是合成模式的應(yīng)用。this

合成模式能夠不提供父對象的管理方法，可是合成模式必須在合適的地方提供子對象的管理方法，諸如：add()、remove()、以及getChild()等。url

合成模式的實(shí)現(xiàn)根據(jù)所實(shí)現(xiàn)接口的區(qū)別分為兩種形式，分別稱為安全式和透明式。spa

安全式合成模式的結(jié)構(gòu)

安全模式的合成模式要求管理匯集的方法只出如今樹枝構(gòu)件類中，而不出如今樹葉構(gòu)件類中。

.net

這種形式涉及到三個角色：code

●　　抽象構(gòu)件(Component)角色：這是一個抽象角色，它給參加組合的對象定義出公共的接口及其默認(rèn)行為，能夠用來管理全部的子對象。合成對象一般把它所包含的子對象當(dāng)作類型為Component的對象。在安全式的合成模式里，構(gòu)件角色并不定義出管理子對象的方法，這必定義由樹枝構(gòu)件對象給出。

●　　樹葉構(gòu)件(Leaf)角色：樹葉對象是沒有下級子對象的對象，定義出參加組合的原始對象的行為。

●　　樹枝構(gòu)件(Composite)角色：表明參加組合的有下級子對象的對象。樹枝構(gòu)件類給出全部的管理子對象的方法，如add()、remove()以及getChild()。

源代碼

抽象構(gòu)件角色類

public interfaceComponent {

/*** 輸出組建自身的名稱 */ public voidprintStruct(String preStr); }

樹枝構(gòu)件角色類

public class Composite implementsComponent {

/*** 用來存儲組合對象中包含的子組件對象 */ private List childComponents = new ArrayList(); /*** 組合對象的名字 */ privateString name; /*** 構(gòu)造方法，傳入組合對象的名字 * @paramname 組合對象的名字 */ publicComposite(String name){ this.name =name; } /*** 匯集管理方法，增長一個子構(gòu)件對象 * @paramchild 子構(gòu)件對象 */ public voidaddChild(Component child){ childComponents.add(child); } /*** 匯集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象 * @paramindex 子構(gòu)件對象的下標(biāo) */ public void removeChild(intindex){ childComponents.remove(index); } /*** 匯集管理方法，返回全部子構(gòu)件對象 */ public ListgetChild(){ returnchildComponents; } /*** 輸出對象的自身結(jié)構(gòu) * @parampreStr 前綴，主要是按照層級拼接空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn) */@Override public voidprintStruct(String preStr) { //先把本身輸出 System.out.println(preStr + "+" + this.name); //若是還包含有子組件，那么就輸出這些子組件對象 if(this.childComponents != null){ //添加兩個空格，表示向后縮進(jìn)兩個空格 preStr += " "; //輸出當(dāng)前對象的子對象 for(Component c : childComponents){ //遞歸輸出每一個子對象 c.printStruct(preStr); } } } }

樹葉構(gòu)件角色類

public class Leaf implementsComponent {

/*** 葉子對象的名字 */ privateString name; /*** 構(gòu)造方法，傳入葉子對象的名稱 * @paramname 葉子對象的名字 */ publicLeaf(String name){ this.name =name; } /*** 輸出葉子對象的結(jié)構(gòu)，葉子對象沒有子對象，也就是輸出葉子對象的名字 * @parampreStr 前綴，主要是按照層級拼接的空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn) */@Override public voidprintStruct(String preStr) { //TODO Auto-generated method stub System.out.println(preStr + "-" +name); } }

客戶端類

public classClient {

public static voidmain(String[]args){ Composite root = new Composite("服裝"); Composite c1 = new Composite("男裝"); Composite c2 = new Composite("女裝"); Leaf leaf1 = new Leaf("襯衫"); Leaf leaf2 = new Leaf("夾克"); Leaf leaf3 = new Leaf("裙子"); Leaf leaf4 = new Leaf("套裝"); root.addChild(c1); root.addChild(c2); c1.addChild(leaf1); c1.addChild(leaf2); c2.addChild(leaf3); c2.addChild(leaf4); root.printStruct(""); } }

能夠看出，樹枝構(gòu)件類(Composite)給出了addChild()、removeChild()以及getChild()等方法的聲明和實(shí)現(xiàn)，而樹葉構(gòu)件類則沒有給出這些方法的聲明或?qū)崿F(xiàn)。這樣的作法是安全的作法，因?yàn)檫@個特色，客戶端應(yīng)用程序不可能錯誤地調(diào)用樹葉構(gòu)件的匯集方法，由于樹葉構(gòu)件沒有這些方法，調(diào)用會致使編譯錯誤。

安全式合成模式的缺點(diǎn)是不夠透明，由于樹葉類和樹枝類將具備不一樣的接口。

透明式合成模式的結(jié)構(gòu)

與安全式的合成模式不一樣的是，透明式的合成模式要求全部的具體構(gòu)件類，不論樹枝構(gòu)件仍是樹葉構(gòu)件，均符合一個固定接口。

源代碼

抽象構(gòu)件角色類

public abstract classComponent {

/*** 輸出組建自身的名稱 */ public abstract voidprintStruct(String preStr); /*** 匯集管理方法，增長一個子構(gòu)件對象 * @paramchild 子構(gòu)件對象 */ public voidaddChild(Component child){ /*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，由于葉子對象沒有此功能 * 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能 */ throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能"); } /*** 匯集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象 * @paramindex 子構(gòu)件對象的下標(biāo) */ public void removeChild(intindex){ /*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，由于葉子對象沒有此功能 * 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能 */ throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能"); } /*** 匯集管理方法，返回全部子構(gòu)件對象 */ public ListgetChild(){ /*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，由于葉子對象沒有此功能 * 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能 */ throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能"); } }

樹枝構(gòu)件角色類，此類將implements Conponent改成extends Conponent，其余地方無變化。

public class Composite extendsComponent {

/*** 用來存儲組合對象中包含的子組件對象 */ private List childComponents = new ArrayList(); /*** 組合對象的名字 */ privateString name; /*** 構(gòu)造方法，傳入組合對象的名字 * @paramname 組合對象的名字 */ publicComposite(String name){ this.name =name; } /*** 匯集管理方法，增長一個子構(gòu)件對象 * @paramchild 子構(gòu)件對象 */ public voidaddChild(Component child){ childComponents.add(child); } /*** 匯集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象 * @paramindex 子構(gòu)件對象的下標(biāo) */ public void removeChild(intindex){ childComponents.remove(index); } /*** 匯集管理方法，返回全部子構(gòu)件對象 */ public ListgetChild(){ returnchildComponents; } /*** 輸出對象的自身結(jié)構(gòu) * @parampreStr 前綴，主要是按照層級拼接空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn) */@Override public voidprintStruct(String preStr) { //先把本身輸出 System.out.println(preStr + "+" + this.name); //若是還包含有子組件，那么就輸出這些子組件對象 if(this.childComponents != null){ //添加兩個空格，表示向后縮進(jìn)兩個空格 preStr += " "; //輸出當(dāng)前對象的子對象 for(Component c : childComponents){ //遞歸輸出每一個子對象 c.printStruct(preStr); } } } }

樹葉構(gòu)件角色類，此類將implements Conponent改成extends Conponent，其余地方無變化。

public class Leaf extendsComponent {

/*** 葉子對象的名字 */ privateString name; /*** 構(gòu)造方法，傳入葉子對象的名稱 * @paramname 葉子對象的名字 */ publicLeaf(String name){ this.name =name; } /*** 輸出葉子對象的結(jié)構(gòu)，葉子對象沒有子對象，也就是輸出葉子對象的名字 * @parampreStr 前綴，主要是按照層級拼接的空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn) */@Override public voidprintStruct(String preStr) { //TODO Auto-generated method stub System.out.println(preStr + "-" +name); } }

客戶端類的主要變化是再也不區(qū)分Composite對象和Leaf對象。

public classClient {

public static voidmain(String[]args){ Component root = new Composite("服裝"); Component c1 = new Composite("男裝"); Component c2 = new Composite("女裝"); Component leaf1 = new Leaf("襯衫"); Component leaf2 = new Leaf("夾克"); Component leaf3 = new Leaf("裙子"); Component leaf4 = new Leaf("套裝"); root.addChild(c1); root.addChild(c2); c1.addChild(leaf1); c1.addChild(leaf2); c2.addChild(leaf3); c2.addChild(leaf4); root.printStruct(""); } }

能夠看出，客戶端無需再區(qū)分操做的是樹枝對象(Composite)仍是樹葉對象(Leaf)了；對于客戶端而言，操做的都是Component對象。

兩種實(shí)現(xiàn)方法的選擇

這里所說的安全性合成模式是指：從客戶端使用合成模式上看是否更安全，若是是安全的，那么就不會有發(fā)生誤操做的可能，能訪問的方法都是被支持的。

這里所說的透明性合成模式是指：從客戶端使用合成模式上，是否須要區(qū)分究竟是“樹枝對象”仍是“樹葉對象”。若是是透明的，那就不用區(qū)分，對于客戶而言，都是Compoent對象，具體的類型對于客戶端而言是透明的，是無須關(guān)心的。

對于合成模式而言，在安全性和透明性上，會更看重透明性，畢竟合成模式的目的是：讓客戶端再也不區(qū)分操做的是樹枝對象仍是樹葉對象，而是以一個統(tǒng)一的方式來操做。

并且對于安全性的實(shí)現(xiàn)，須要區(qū)分是樹枝對象仍是樹葉對象。有時候，須要將對象進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，卻發(fā)現(xiàn)類型信息丟失了，只好強(qiáng)行轉(zhuǎn)換，這種類型轉(zhuǎn)換必然是不夠安全的。

所以在使用合成模式的時候，建議多采用透明性的實(shí)現(xiàn)方式。

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java设计模式组合模式详解_《JAVA设计模式》之组合模式(Composite)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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