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組合模式
組合模式，將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)，組合模式使得用戶對單個(gè)對象和組合對象的使用具有一致性。掌握組合模式的重點(diǎn)是要理解清楚“部分/整體”還有”單個(gè)對象“與 "組合對象" 的含義。
組合模式可以讓客戶端像修改配置文件一樣簡單的完成本來需要流程控制語句來完成的功能。
經(jīng)典案例：系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)，網(wǎng)站導(dǎo)航結(jié)構(gòu)等。
基本信息
| 中文名 | 組合模式 |
| 外文名 | Composite Pattern |
| 類別 | 軟件設(shè)計(jì)模式 |
| 適用性 | 想表示對象的部分-整體層次結(jié)構(gòu) |
組合模式概述
組合模式(Composite Pattern)
有時(shí)候叫做部分-整體模式，它使我們樹型結(jié)構(gòu)的問題中，模糊了簡單元素和復(fù)雜元素的概念，客戶程序可以像處理簡單元素一樣來處理復(fù)雜元素，從而使得客戶程序與復(fù)雜元素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)解耦。
組合模式讓你可以優(yōu)化處理遞歸或分級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。有許多關(guān)于分級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子，使得組合模式非常有用武之地。關(guān)于分級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)普遍性的例子是你每次使用電腦時(shí)所遇到的：文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)由目錄和文件組成。每個(gè)目錄都可以裝內(nèi)容。目錄的內(nèi)容可以是文件，也可以是目錄。按照這種方式，計(jì)算機(jī)的文件系統(tǒng)就是以遞歸結(jié)構(gòu)來組織的。如果你想要描述這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那么你可以使用組合模式Composite。
定義
(GoF《設(shè)計(jì)模式》)：將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分整體”的層次結(jié)構(gòu)。組合模式使得用戶對單個(gè)對象和組合對象的使用具有一致性。
涉及角色：
1.Component 是組合中的對象聲明接口，在適當(dāng)?shù)那闆r下，實(shí)現(xiàn)所有類共有接口的默認(rèn)行為。聲明一個(gè)接口用于訪問和管理Component子部件。
3.Composite 定義有枝節(jié)點(diǎn)行為，用來存儲子部件，在Component接口中實(shí)現(xiàn)與子部件有關(guān)操作，如增加(add)和刪除(remove)等。
適用性
以下情況下適用Composite模式：
1．你想表示對象的部分-整體層次結(jié)構(gòu)
2．你希望用戶忽略組合對象與單個(gè)對象的不同，用戶將統(tǒng)一地使用組合結(jié)構(gòu)中的所有對象。
總結(jié)
組合模式解耦了客戶程序與復(fù)雜元素內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而使客戶程序可以像處理簡單元素一樣來處理復(fù)雜元素。
如果你想要?jiǎng)?chuàng)建層次結(jié)構(gòu)，并可以在其中以相同的方式對待所有元素，那么組合模式就是最理想的選擇。本章使用了一個(gè)文件系統(tǒng)的例子來舉例說明了組合模式的用途。在這個(gè)例子中，文件和目錄都執(zhí)行相同的接口，這是組合模式的關(guān)鍵。通過執(zhí)行相同的接口，你就可以用相同的方式對待文件和目錄，從而實(shí)現(xiàn)將文件或者目錄儲存為目錄的子級元素。
示例
基于Java的樣例：
比如現(xiàn)實(shí)中公司內(nèi)各部門的層級關(guān)系
抽象接口類：
package com.zyh.designpattern.composite;
public abstract class Company {
private String name;
public Company(String name) {
super();
this.name = name;
}
public Company(){}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
protected abstract void add(Company company);
protected abstract void romove(Company company);
protected abstract void display(int depth);
}
枝結(jié)點(diǎn)類：
package com.zyh.designpattern.composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ConcreteCompany extends Company {
private List cList;
public ConcreteCompany() {
cList = new ArrayList();
}
public ConcreteCompany(String name) {
super(name);
cList = new ArrayList();
}
@Override
protected void add(Company company) {
// TODO Auto-generated method stub
cList.add(company);
}
@Override
protected void display(int depth) {
// TODO Auto-generated method stub
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
for (Company c : cList) {
c.display(depth + 2);
}
}
@Override
protected void romove(Company company) {
// TODO Auto-generated method stub
cList.remove(company);
}
}
兩個(gè)葉結(jié)點(diǎn)類：
------------------------- 1---------------------------.
package com.zyh.designpattern.composite;
public class HRDepartment extends Company {
public HRDepartment(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void add(Company company) {
}
@Override
protected void display(int depth) {
// TODO Auto-generated method stub
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
}
@Override
protected void romove(Company company) {
}
}
----------------2-------------------
package com.zyh.designpattern.composite;
public class FinanceDepartment extends Company {
public FinanceDepartment(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void add(Company company) {
}
@Override
protected void display(int depth) {
// TODO Auto-generated method stub
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < depth; i++) {
sb.append("-");
}
System.out.println(new String(sb) + this.getName());
}
@Override
protected void romove(Company company) {
}
}
客戶端：
package com.zyh.designpattern.composite;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Company root = new ConcreteCompany();
root.setName("北京總公司");
root.add(new HRDepartment("總公司人力資源部"));
root.add(new FinanceDepartment("總公司財(cái)務(wù)部"));
Company shandongCom = new ConcreteCompany("山東分公司");
shandongCom.add(new HRDepartment("山東分公司人力資源部"));
shandongCom.add(new FinanceDepartment("山東分公司賬務(wù)部"));
Company zaozhuangCom = new ConcreteCompany("棗莊辦事處");
zaozhuangCom.add(new FinanceDepartment("棗莊辦事處財(cái)務(wù)部"));
zaozhuangCom.add(new HRDepartment("棗莊辦事處人力資源部"));
Company jinanCom = new ConcreteCompany("濟(jì)南辦事處");
jinanCom.add(new FinanceDepartment("濟(jì)南辦事處財(cái)務(wù)部"));
jinanCom.add(new HRDepartment("濟(jì)南辦事處人力資源部"));
shandongCom.add(jinanCom);
shandongCom.add(zaozhuangCom);
huadongCom.add(new HRDepartment("上海華東分公司人力資源部"));
huadongCom.add(new FinanceDepartment("上海華東分公司賬務(wù)部"));
Company hangzhouCom = new ConcreteCompany("杭州辦事處");
hangzhouCom.add(new FinanceDepartment("杭州辦事處財(cái)務(wù)部"));
hangzhouCom.add(new HRDepartment("杭州辦事處人力資源部"));
Company nanjingCom = new ConcreteCompany("南京辦事處");
nanjingCom.add(new FinanceDepartment("南京辦事處財(cái)務(wù)部"));
nanjingCom.add(new HRDepartment("南京辦事處人力資源部"));
huadongCom.add(hangzhouCom);
huadongCom.add(nanjingCom);
root.add(shandongCom);
root.add(huadongCom);
root.display(0);
}
}
基于C++的樣例:
//Menu.h
#include
class Menu
{
public:
virtual ~Menu();
virtual void Add(Menu*);
virtual void Remove(Menu*);
virtual Menu* GetChild(int);
virtual void Display() = 0;
protected:
Menu();
Menu(std::string);
std::string m_strName;
};
//Menu.cpp
#include "Menu.h"
Menu::Menu()
{
}
Menu::Menu(std::string strName) : m_strName(strName)
{
}
Menu::~Menu()
{
}
void Menu::Add(Menu* pMenu)
{}
void Menu::Remove(Menu* pMenu)
{}
Menu* Menu::GetChild(int index)
{
return NULL;
}
//SubMenu.h
#include "Menu.h"
class SubMenu : public Menu
{
public:
SubMenu();
SubMenu(std::string);
virtual ~SubMenu();
void Display();
};
//SubMenu.cpp
#include "stdafx.h"
#include "SubMenu.h"
using namespace std;
SubMenu::SubMenu()
{
}
SubMenu::SubMenu(string strName) : Menu(strName)
{
}
SubMenu::~SubMenu()
{
}
void SubMenu::Display()
{
cout << m_strName << endl;
}
//CompositMenu.h
#include "Menu.h"
#include
class CompositMenu : public Menu
{
public:
CompositMenu();
CompositMenu(std::string);
virtual ~CompositMenu();
void Add(Menu*);
void Remove(Menu*);
Menu* GetChild(int);
void Display();
private:
std::vector m_vMenu;
};
//CompositMenu.cpp
#include "stdafx.h"
#include "CompositMenu.h"
#include
CompositMenu::CompositMenu()
{
}
CompositMenu::CompositMenu(string strName) : Menu(strName)
{
}
CompositMenu::~CompositMenu()
{
}
void CompositMenu::Add(Menu* pMenu)
{
}
void CompositMenu::Remove(Menu* pMenu)
{
m_vMenu.erase(&pMenu);
}
Menu* CompositMenu::GetChild(int index)
{
return m_vMenu[index];
}
void CompositMenu::Display()
{
cout << "+" << m_strName << endl;
for (; it != m_vMenu.end(); ++it)
{
cout << "|-";
(*it)->Display();
}
}
#include "stdafx.h"
#include "Menu.h"
#include "SubMenu.h"
#include "CompositMenu.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
Menu* pMenu = new CompositMenu("國內(nèi)新聞");
pMenu->Add(new SubMenu("時(shí)事新聞"));
pMenu->Add(new SubMenu("社會新聞"));
pMenu->Display();
pMenu = new CompositMenu("國際新聞");
pMenu->Add(new SubMenu("國際要聞"));
pMenu->Add(new SubMenu("環(huán)球視野"));
pMenu->Display();
return 0;
}
參考資料
[1]
我所理解的設(shè)計(jì)模式（C++實(shí)現(xiàn)）——組合模式（Composite Pattern） · CSDN.NET[引用日期2013-04-23]
組合模式相關(guān)的文章
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