java設計模式——組合模式
阿新 • • 發佈：2019-02-12
double ble 改進 != 層次 客戶端 stat item uml
一. 定義與類型
定義：將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構，組合模式使客戶端對單個對象和組合對象保持一致的方式處理
類型：結構性
假設有一個樹形結構的菜單，而在菜單中還可能有子菜單，子菜單下還可能有子菜單，子菜單下還有文件等等， 這種情況下可以使用組合模式。
二. 使用場景
(1) 希望客戶端可以忽略組合對象與單個對象的差異
(2) 處理一個樹形結構
三. 優缺點
優點：
(1) 清楚的定義層次的復雜對象，表示對象的全部或部分層次
(2) 讓客戶端忽略了層次的差異，方便對整個層次結構進行控制
(3) 簡化客戶端代碼
(4) 符合開閉原則
缺點：
(1) 限制類型時會較為復雜
(2) 使設計變得更加抽象
四. 相關設計模式
組合模式和訪問者模式
可以使用訪問者模式來訪問組合模式的遞歸結構
五. Coding
以課程目錄與課程為例，課程目錄有目錄名稱，課程有名稱與價格，它們不是同一類實體，但是它們可以組合成整體一套課程。
創建一個目錄組件類：
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:36 **/ public abstract class CatalogComponent { public void add(CatalogComponent catalogComponent) {throw new UnsupportedOperationException("不支持添加操作"); } public void remove(CatalogComponent catalogComponent) { throw new UnsupportedOperationException("不支持刪除操作"); } public String getName(CatalogComponent catalogComponent) { throw new UnsupportedOperationException("不支持獲取名稱操作"); }public double getPrice(CatalogComponent catalogComponent) { throw new UnsupportedOperationException("不支持獲取價格操作"); } public void print() { throw new UnsupportedOperationException("不支持打印操作"); } }
創建一個課程類，繼承組件類：
/** * @program: designModel * @description: 課程類 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:39 **/ public class Course extends CatalogComponent { private String name; private double price; public Course(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; } @Override public String getName(CatalogComponent catalogComponent) { return this.name; } @Override public double getPrice(CatalogComponent catalogComponent) { return this.price; } @Override public void print() { System.out.println("Course Name:" + name + "Price:" + price); } }
在創建一個課程目錄類，也繼承組件類：
/** * @program: designModel * @description: 課程目錄類 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:41 **/ public class CourseCatalog extends CatalogComponent{ private List<CatalogComponent> items = new ArrayList<CatalogComponent>(); private String name;public CourseCatalog(String name) { this.name = name; } @Override public void add(CatalogComponent catalogComponent) { items.add(catalogComponent); } @Override public void remove(CatalogComponent catalogComponent) { items.remove(catalogComponent); } @Override public void print() { System.out.println(this.name); for (CatalogComponent catalogComponent : items) { System.out.print(" "); } catalogComponent.print(); } } }
應用層：
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:47 **/ public class Test { public static void main(String[] args) { CatalogComponent linuxCourse = new Course("Linux課程", 11); CatalogComponent windowsCourse = new Course("Windows課程", 15); CatalogComponent javaCourseCatalog = new CourseCatalog("Java課程"); CatalogComponent mmallCourse1 = new Course("Java電商一期", 55); CatalogComponent mmallCourse2 = new Course("Java電商二期", 66); CatalogComponent designPattern = new Course("Java設計模式", 77); javaCourseCatalog.add(mmallCourse1); javaCourseCatalog.add(mmallCourse2); javaCourseCatalog.add(designPattern); CatalogComponent mainCourseCatalog = new CourseCatalog("課程主目錄"); mainCourseCatalog.add(linuxCourse); mainCourseCatalog.add(windowsCourse); mainCourseCatalog.add(javaCourseCatalog); mainCourseCatalog.print(); } }
結果：
課程主目錄 Course Name:Linux課程Price:11.0 Course Name:Windows課程Price:15.0 Java課程 Course Name:Java電商一期Price:55.0 Course Name:Java電商二期Price:66.0 Course Name:Java設計模式Price:77.0 Process finished with exit code 0
從上面的結果可以看出，java課程與課程主目錄都屬於目錄，只不過等級不同，所以需要根據等級來動態的判斷。例如一級目錄，二級目錄等等。
這些事組合模式的缺點，限制類型時會比較復雜。所以將上面代碼進行改進。
課程目錄類：
/** * @program: designModel * @description: 課程目錄類 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:41 **/ public class CourseCatalog extends CatalogComponent{ private List<CatalogComponent> items = new ArrayList<CatalogComponent>(); private String name; private Integer level; public CourseCatalog(String name, Integer level) { this.name = name; this.level = level; } @Override public void add(CatalogComponent catalogComponent) { items.add(catalogComponent); } @Override public void remove(CatalogComponent catalogComponent) { items.remove(catalogComponent); } @Override public void print() { System.out.println(this.name); for (CatalogComponent catalogComponent : items) { if (this.level != null) { for (int i = 0; i < this.level; i++) { System.out.print(" "); } } catalogComponent.print(); } } }
應用層：
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-12 11:47 **/ public class Test { public static void main(String[] args) { CatalogComponent linuxCourse = new Course("Linux課程", 11); CatalogComponent windowsCourse = new Course("Windows課程", 15); CatalogComponent javaCourseCatalog = new CourseCatalog("Java課程",2); CatalogComponent mmallCourse1 = new Course("Java電商一期", 55); CatalogComponent mmallCourse2 = new Course("Java電商二期", 66); CatalogComponent designPattern = new Course("Java設計模式", 77); javaCourseCatalog.add(mmallCourse1); javaCourseCatalog.add(mmallCourse2); javaCourseCatalog.add(designPattern); CatalogComponent mainCourseCatalog = new CourseCatalog("課程主目錄",1); mainCourseCatalog.add(linuxCourse); mainCourseCatalog.add(windowsCourse); mainCourseCatalog.add(javaCourseCatalog); mainCourseCatalog.print(); } }
結果：
UML類圖：
組合模式將多個對象組合成樹形結構以表示“整體-部分”的結構層次。組合模式對單個對象（葉子對象）和組合對象(容器對象)的使用具有一致性。
六. 源碼分析
(1)jdk
List中的ArrayList中的addAll()方法,以及HashMap中的putAll方法都是通過繼承方式的組合模式體現
(2)mybatis
SqlNode接口，該接口有很多的實現類，都是通過組合模式將多個sqlNode結合到一起(有的是組合關系，有的不是)。
java設計模式——組合模式