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组合模式（Composite模式）详解 在现实⽣活中，存在很多“部分-整体”的关系，例如，⼤学中的部门与学院、总公司中的部门与分公司、学习⽤品中的书与书包、⽣活⽤ 品中的⾐⽉⾉与⾐柜以及厨房中的锅碗瓢盆等。在软件开发中也是这样，例如，⽂件系统中的⽂件与⽂件夹、窗体程序中的简单控件与容器 控件等。对这些简单对象与复合对象的处理，如果⽤组合模式来实现会很⽅便。 1.组合模式的定义与特点 组合（Composite）模式的定义：有时⼜叫作部分-整体模式，它是⼀种将对象组合成树状的层次结构的模式，⽤来表⽰“部分-整体”的关 系，使⽤户对单个对象和组合对象具有⼀致的访问性。 组合模式的主要优点有： 1. 组合模式使得客户端代码可以⼀致地处理单个对象和组合对象，⽆须关⼼⾃⼰处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代 码 ； 2. 更容易在组合体内加⼊新的对象，客户端不会因为加⼊了新的对象⽽更改源代码，满⾜ “开闭原则” ； 其主要缺点是： 1. 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； 2. 不容易限制容器中的构件 ； 3. 不容易⽤继承的⽅法来增加构件的新功能； 2.组合模式的结构与实现 组合模式的结构不是很复杂，下⾯对它的结构和实现进⾏分析。 2.1模式的结构 组合模式包含以下主要⾓⾊。 1. 抽象构件（Component）⾓⾊ ：它的主要作⽤是为树叶构件和树枝构件声明公共接⼝，并实现它们的默认⾏为。在透明式的组合模式 中抽象构件还声明访问和管理⼦类的接⼝；在安全式的组合模式中不声明访问和管理⼦类的接⼝，管理⼯作由树枝构件完成。 2. 树叶构件（Leaf）⾓⾊ ：是组合中的叶节点对象，它没有⼦节点，⽤于实现抽象构件⾓⾊中 声明的公共接⼝。 3. 树枝构件（Composite）⾓⾊ ：是组合中的分⽀节点对象，它有⼦节点。它实现了抽象构件⾓⾊中声明的接⼝，它的主要作⽤是存储 和管理⼦部件，通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等⽅法。 组合模式分为透明式的组合模式和安全式的组合模式。 (1) 透明⽅式：在该⽅式中，由于抽象构件声明了所有⼦类中的全部⽅法，所以客户端⽆须区别树叶对象和树枝对象，对客户端来说是透明 的。但其缺点是：树叶构件本来没有 Add()、Remove() 及 GetChild() ⽅法，却要实现它们 （空实现或抛异常），这样会带来⼀些安全性 问题。其结构图如图 1 所⽰。 (2) 安全⽅式：在该⽅式中，将管理⼦构件的⽅法移到树枝构件中，抽象构件和树叶构件没有对⼦对象的管理⽅法，这样就避免了上⼀种⽅ 式的安全性问题，但由于叶⼦和分⽀有不同的接⼝，客户端在调⽤时要知道树叶对象和树枝对象的存在，所以失去了透明性。其结构图如图 2 所⽰。 2.2 模式的实现 假如要访问集合 c0={leaf1,{leaf2,leaf3}} 中的元素，其对应的树状图如图 3 所⽰。 下⾯给出透明式的组合模式的实现代码，与安全式的组合模式的实现代码类似，只要对其做简单修改就可以了。 package composite; import java.util.ArrayList; public class CompositePattern { public static void main(String[] args) { Component c0=new Composite(); Component c1=new Composite(); Component leaf1=new Leaf("1"); Component leaf2=new Leaf("2"); Component leaf3=new Leaf("3"); c0.add(leaf1); c0.add(c1); c1.add(leaf2); c1.add(leaf3); c0.operation(); } } //抽象构件 interface Component { public void add(Component c); public void remove(Component c); public Component getChild(int i);