Java設計模式之組合模式深入刨析

更新時間：2022年05月16日 09:58:22 作者：行萬里路，讀萬卷書

組合模式，又叫部分整體模式，它創(chuàng)建了對象組的數(shù)據(jù)結構組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的訪問具有一致性。本文將通過示例為大家詳細介紹一下組合模式，需要的可以參考一下

1.基本介紹

1）組合模式（Composite Pattern），又叫部分整體模式，它創(chuàng)建了對象組的樹形結構，將對象組合成樹狀結構以表示“整體-部分”的層次關系

2）組合模式依據(jù)樹形結構來組合對象，用來表示部分以及整體層次

3）這種類型的設計模式屬于結構型模式

4）組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的訪問具有一致性，即：組合能讓客戶以一致的方式處理個別對象以及組合對象

2.結構

組合模式主要包含三種角色：

抽象根節(jié)點（Component）：定義系統(tǒng)各層次對象的共有方法和屬性，可以預定義一些默認行為和屬性
樹枝節(jié)點（Composite）：定義樹枝節(jié)點的行為，存儲子節(jié)點，組合樹枝節(jié)點和葉子節(jié)點形成一個樹形結構
葉子節(jié)點（Leaf）：葉子節(jié)點對象，其下再無分支，是系統(tǒng)層次遍歷的最小單位

3.組合模式解決的問題

1）組合模式解決這樣的問題，當我們要處理的對象可以生成一顆樹形結構，而我們要對樹上的節(jié)點和葉子進行操作時，它能夠提供一致的方式，而不用考慮它是節(jié)點還是葉子

2）對應的示意圖

4.組合模式解決學校院系展示

1）應用實例要求

編寫程序展示一個學校院系結構：需求是這樣的，要在一個頁面中展示出學校的院系組成，一個學校有多個學院，一個學院有多個系

2）思路分析和圖解（類圖）

3）代碼實現(xiàn)

Component組合對象聲明接口

package com.zte;
public abstract class OrganizationComponent {
    private String name;// 名字
    private String des;// 說明
    public String getName() {
        return name;
    }
    public String getDes() {
        return des;
    }
    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
        // 默認實現(xiàn)
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
        // 默認實現(xiàn)
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    // 構造器
    public OrganizationComponent(String name, String des) {
        this.name = name;
        this.des = des;
    }
    // 方法print，抽象方法
    protected abstract void print();
}

Composite非葉子節(jié)點

package com.zte;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// University 就是 Composite，可以管理College
public class University extends OrganizationComponent {
    List<OrganizationComponent> organizationComponentList = new ArrayList<>();
    // 構造器
    public University(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    //重寫add
    @Override
    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
        organizationComponentList.add(organizationComponent);
    }
    // 重寫remove
    @Override
    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
        organizationComponent.remove(organizationComponent);
    }
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("==========" + getName() + "=========");
        for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponentList) {
            organizationComponent.print();
        }
    }
    @Override
    public String getName() {
        return super.getName();
    }
    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
}

Composite非葉子節(jié)點

package com.zte;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class College extends OrganizationComponent {
    // list中存放department
    List<OrganizationComponent> organizationComponentList = new ArrayList<>();
    public College(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    //重寫add
    @Override
    protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
        organizationComponentList.add(organizationComponent);
    }
    // 重寫remove
    @Override
    protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
        organizationComponent.remove(organizationComponent);
    }
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("==========" + getName() + "=========");
        for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponentList) {
            organizationComponent.print();
        }
    }
    @Override
    public String getName() {
        return super.getName();
    }
    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
}

Leaf葉子節(jié)點

package com.zte;
public class Department extends OrganizationComponent {
    public Department(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    // add和remove方法就不需要再寫了
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("===========" + getName() + "=========");
    }
    @Override
    public String getName() {
        return super.getName();
    }
    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
}

package com.zte;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建大學
        OrganizationComponent university = new University("清華大學", "中國最好的大學");
        // 創(chuàng)建學院
        OrganizationComponent college1 = new College("計算機學院", "計算機學院");
        OrganizationComponent college2 = new College("信息工程學院", "信息工程學院");
        // 創(chuàng)建各個學院下面的系
        college1.add(new Department("軟件工程", "軟件工程"));
        college1.add(new Department("網絡工程", "網絡工程"));
        college1.add(new Department("計算機科學與技術", "老牌專業(yè)"));
        college2.add(new Department("通信工程", "通信工程"));
        college2.add(new Department("信息工程", "信息工程"));
        // 將學院添加到學校中
        university.add(college1);
        university.add(college2);
        // 打印大學底下的所有院系
        university.print();
        // 打印學院底下的所有系
        college1.print();
    }
}