目录
- 一、 啥是组合模式？
- 二、 为什么要用组合模式？
- 三、 组合模式的实现方式
- 四、 组合模式的优缺点
- 五、 组合模式的应用场景
- 六、 总结
🌟我的其他文章也讲解的比较有趣😁，如果喜欢博主的讲解方式，可以多多支持一下，感谢🤗！
🌟了解外观模式请看： (十)趣学设计模式 之 外观模式！
这篇文章带你详细认识一下设计模式中的外观模式
一、 啥是组合模式？
想象一下，你正在整理你的电脑文件 📁。 你有文件，也有文件夹。 文件夹里可以包含文件，也可以包含其他文件夹。 你可以对文件和文件夹进行统一的操作，比如复制、删除、移动等等 ✂️。
组合模式，就是将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”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 🌳。
简单来说，就是把一组相似的对象组织成树状结构，方便统一管理和操作！ 🌲
- 你想表示“整体-部分”的层次结构： 就像文件夹包含文件和文件夹 📁！
- 你想让客户端可以统一地处理单个对象和组合对象： 就像你可以对文件和文件夹进行统一的复制、删除操作 ✂️！
- 你想忽略单个对象和组合对象之间的差异： 就像你不想区分文件和文件夹，都把它们当作“文件系统对象”来处理 📁📄！
二、 为什么要用组合模式？
用组合模式，好处多多 👍：
- 表示层次结构： 可以清晰地表示“整体-部分”的层次结构 🌳！
- 统一操作： 可以统一地操作单个对象和组合对象 ✂️！
- 简化客户端代码： 客户端不需要区分单个对象和组合对象，代码更简洁 🧹！
- 扩展性好： 可以方便地添加新的叶子节点和组合节点 ➕！
三、 组合模式的实现方式
组合模式主要包含以下几个角色：
- Component（组件）： 定义组合中叶子节点和组合节点的通用接口。 📁📄 (比如：文件系统对象)
- Leaf（叶子节点）： 表示组合中的叶子节点，没有子节点。 📄 (比如：文件)
- Composite（组合节点）： 表示组合中的组合节点，可以包含叶子节点和其他组合节点。 📁 (比如：文件夹)
代码示例：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 组件：文件系统对象
public abstract class FileSystemObject {protected String name; // 名称protected int level = 0; // 层次级别public FileSystemObject(String name) {this.name = name;}public abstract void display(); // 显示// 设置层次级别public void setLevel(int level) {this.level = level;}// 获取缩进字符串protected String getIndentString() {StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = 0; i < level; i++) {sb.append(" "); // 两个空格缩进}return sb.toString();}
}// 叶子节点：文件
public class File extends FileSystemObject {public File(String name) {super(name);}@Overridepublic void display() {System.out.println(getIndentString() + "文件：" + name);}
}// 组合节点：文件夹
public class Directory extends FileSystemObject {private List<FileSystemObject> children = new ArrayList<>(); // 子节点public Directory(String name) {super(name);}public void add(FileSystemObject fileSystemObject) {children.add(fileSystemObject);}public void remove(FileSystemObject fileSystemObject) {children.remove(fileSystemObject);}@Overridepublic void display() {System.out.println(getIndentString() + "文件夹：" + name);for (FileSystemObject child : children) {child.setLevel(this.level + 1); // 设置子节点的层次级别child.display();}}
}// 客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {Directory root = new Directory("根目录"); // 创建根目录Directory dir1 = new Directory("目录1"); // 创建目录1File file1 = new File("文件1.txt"); // 创建文件1File file2 = new File("文件2.txt"); // 创建文件2root.add(dir1); // 将目录1添加到根目录root.add(file1); // 将文件1添加到根目录dir1.add(file2); // 将文件2添加到目录1root.display(); // 显示根目录}
}
分析：
FileSystemObject是组件，定义了文件系统对象的通用接口。File是叶子节点，表示文件。Directory是组合节点，表示文件夹，可以包含文件和文件夹。
输出结果：
文件夹：根目录文件夹：目录1文件：文件2.txt文件：文件1.txt
四、 组合模式的优缺点
优点：
- 表示层次结构 🌳！
- 统一操作 ✂️！
- 简化客户端代码 🧹！
- 扩展性好 ➕！
缺点：
- 设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系 😫！
- 不容易限制组合中的组件类型，可能会导致运行时错误 💥！
五、 组合模式的应用场景
- 你想表示“整体-部分”的层次结构： 就像文件系统 📁！
- 你想让客户端可以统一地处理单个对象和组合对象： 就像你可以对文件和文件夹进行统一的复制、删除操作 ✂️！
- GUI组件： GUI组件通常是树形结构，比如窗口包含按钮、文本框等组件。
- 组织结构： 公司组织结构可以表示为树形结构，部门包含员工和子部门。
六、 总结
- 组合模式就像把一组相似的对象组织成树状结构，方便统一管理和操作！ 🌲
- 主要包含组件、叶子节点和组合节点三个角色！ 🎭
- 优点是表示层次结构、统一操作、简化客户端代码、扩展性好！ 👍
- 缺点是设计较复杂、不容易限制组合中的组件类型！ 👎
- 适用于需要表示“整体-部分”的层次结构，或者需要统一地处理单个对象和组合对象的场景！ 🎯
希望这篇文章能让你彻底理解组合模式！ 💯 祝你学习愉快！ 😄