Java设计模式学习笔记—组合模式
前言
目前设计模式学习主要基于菜鸟教程的设计模式，后期不排除会追加从其他地方学来内容。 文章最后“Java设计模式笔记示例代码整合”为本系列代码整合，所有代码均为个人手打并运行测试，不定期更新。本节内容位于其Composite包（package）中。 
组合模式
组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。**组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。**这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。 这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。
资料卡片
[toggle hide=“no” title=“基础资料卡” color=“”]
意图
将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
主要解决
它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
何时使用
[callout class=“info” title=“”]
- 您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。
- 您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
[/callout]
如何解决
树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。
关键代码
树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。
应用实例
[callout class=“info” title=“”]
- 算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作树、操作符和另一个操作数。
- 在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。
[/callout]
优点
[callout class=“success” title=“”]
- 高层模块调用简单。
- 节点自由增加。
[/callout]
缺点
[callout class=“danger” title=“”] 在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。 [/callout]
使用场景
部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。
注意事项
[callout class=“danger” title=“”] 定义时为具体类。 [/callout] [/toggle]
具体实现
我们有一个类 Employee，该类被当作组合模型类。 CompositePatternDemo，我们的演示类使用 Employee 类来添加部门层次结构，并打印所有员工。
1、创建 Employee 类，该类带有 Employee 对象的列表。
Employee.java
public class Employee {
private String name;
private String dept;
private int salary;
private List<Employee> subordinates;
public Employee(String name, String dept, int salary) {
this.name = name;
this.dept = dept;
this.salary = salary;
subordinates = new ArrayList<Employee>();
}
public void add(Employee e){
subordinates.add(e);
}
public void remove(Employee e){
subordinates.remove(e);
}
public List<Employee> getSubordinates(){
return subordinates;
}
public String toString(){
return ("Employee :[ Name : "+ name
+", dept : "+ dept + ", salary :"
+ salary+" ]");
}
}
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2、使用 Employee 类来创建和打印员工的层次结构。
public class CompositePatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Employee CEO = new Employee("John","CEO",30000);
Employee headSales = new Employee("Robert","Head Sales",20000);
Employee headMarketing = new Employee("Michel","Head Marketing",20000);
Employee clerk1 = new Employee("Laura","Marketing",10000);
Employee clerk2 = new Employee("Bob","Marketing",10000);
Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard","Sales", 10000);
Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob","Sales", 10000);
CEO.add(headSales);
CEO.add(headMarketing);
headSales.add(salesExecutive1);
headSales.add(salesExecutive2);
headMarketing.add(clerk1);
headMarketing.add(clerk2);
System.out.println(CEO);
for (Employee headEmployee:CEO.getSubordinates()){
System.out.println(headEmployee);
for (Employee employee:headEmployee.getSubordinates()){
System.out.println(employee);
}
}
}
}
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3、验证输出。
[callout class=“info” title=“”]
Employee :[ Name : John, dept : CEO, salary :30000 ]
Employee :[ Name : Robert, dept : Head Sales, salary :20000 ]
Employee :[ Name : Richard, dept : Sales, salary :10000 ]
Employee :[ Name : Rob, dept : Sales, salary :10000 ]
Employee :[ Name : Michel, dept : Head Marketing, salary :20000 ]
Employee :[ Name : Laura, dept : Marketing, salary :10000 ]
Employee :[ Name : Bob, dept : Marketing, salary :10000 ]
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