Java 设计模式08——组合模式

发表于 | 分类于 ，

模式定义

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。

从上面的定义可以提取到以下关键词：部分与整体、树形结构。

模式示例

利用组合模式来打印出一个公司员工的树形结构。定义一个员工类Employee，该类被用作组合的模型类，所有其他角色员工都继承该类。角色包括CEO、销售经理、销售、市场经理、市场专员。CEO下有销售经理、市场专员；销售经理下有销售；市场经理下面有市场专员。

定义Employee

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
public class Employee {
    public String name;
    public String dept;
    public List<Employee> subEmployees;

    public Employee(String name, String dept) {
        this.name = name;
        this.dept = dept;
        subEmployees = new ArrayList<>();
    }

    public void addEmployee(Employee employee) {
        subEmployees.add(employee);
    }

    public void removeEmployee(Employee employee) {
        subEmployees.remove(employee);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", dept='" + dept + '\'' +
                '}';
    }
}

Client

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Employee ceo = new Employee("Randy", "CEO");

        Employee saleMgr = new Employee("Randy1", "Sales");

        Employee marketMgr = new Employee("Randy2", "Markets");

        Employee saleOne = new Employee("Randy3", "Sales");
        Employee saleTwo = new Employee("Randy4", "Sales");

        Employee marketOne = new Employee("Randy5", "Market");
        Employee marketTwo = new Employee("Randy6", "Market");

        ceo.addEmployee(saleMgr);
        ceo.addEmployee(marketMgr);

        saleMgr.addEmployee(saleOne);
        saleMgr.addEmployee(saleTwo);

        marketMgr.addEmployee(marketOne);
        marketMgr.addEmployee(marketTwo);

        System.out.println(ceo);
        for (Employee employee : ceo.subEmployees) {
            System.out.println("    " + employee);
            for (Employee employee1 : employee.subEmployees) {
                System.out.println("        " +employee1);
            }
        }
    }
}
// 输出结果
Employee{name='Randy', dept='CEO'}
    Employee{name='Randy1', dept='Sales'}
        Employee{name='Randy3', dept='Sales'}
        Employee{name='Randy4', dept='Sales'}
    Employee{name='Randy2', dept='Markets'}
        Employee{name='Randy5', dept='Market'}
        Employee{name='Randy6', dept='Market'}

只要定义一个类，然后通过在Client中进行组合就可以实现组织架构的打印了，很简单。

模式总结

优缺点

  • 优点
    • 结构简单，同时添加节点容易，比如要新增一个开发部门，只需要创建一个开发经理以及几个普通开发者即可
    • 操作简单，不论什么角色，操作的方法都一样，因为都是Employee对象；
    • 模糊了简单元素与复杂元素的概念，所有元素都可以向处理普通元素一样处理。
  • 缺点
    • 上面的示例中，所有的角色都是用一个类表示的，而不是通过接口实现来区分的，违背了依赖倒置原则。

使用场景

  • 部分与整体的场景，如组织架构、文件与文件树，Android的View树结构等。
  • 希望忽略组合对象和单个对象不同时。