Java設計模式中的組合模式

Posted on by

模式介紹

  • 組合模式(Composite Pattern)，又叫部分整體模式，它創建瞭對象組的樹形結構，將對象組合成樹狀結構以表示“整體_部分”的層次關系。
  • 組合模式依據樹形結構來組合對象，用來表示部分以及整體層次。
  • 這種類型的設計模式屬於結構型模式。
  • 組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的訪問具有一致性，即:組合能讓客戶以一-致的方式處理個別對象以及組合對象

UML類圖

類圖解析:

  • Component :這是組合中對象聲明接口，在適當情況下，實現所有類共有的接口默認行為,用於訪問和管理。Component子部件, Component可以是抽象類或者接口。
  • Leaf:在組合中表示葉子節點，葉子節點沒有子節點
  • Composite :非葉子節點，用於存儲子 部件，在 Component接口中實現子部件的相關操作，比如增加(add),刪除(delete)。

組合模式案例

背景介紹：一所大學包含多個學院，學院又包含多個學科專業

OrganizationComponent(抽象類)

public abstract class OrganizationComponent {
    private String name;
    private String des;
    /**
     * 默認實現
     * @param o
     */
    protected void add(OrganizationComponent o) {
        throw new UnsupportedOperationException("該方法不支持");
    }
    protected void remove(OrganizationComponent o) {
        throw new UnsupportedOperationException("該方法不支持");
    }
    public OrganizationComponent(String name, String des) {
        this.name = name;
        this.des = des;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getDes() {
        return des;
    }

    public void setDes(String des) {
        this.des = des;
    }

    /**
     * 打印方法
     */
    protected abstract void print();
}

Department(專業類)

public class Department extends OrganizationComponent{
    public Department(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println(getName());
    }
}

College(學院類)

public class College extends OrganizationComponent {
    List<OrganizationComponent> departments = new ArrayList<>();

    public College(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    @Override
    protected void add(OrganizationComponent o) {
        departments.add(o);
    }
    @Override
    protected void remove(OrganizationComponent o) {
        departments.remove(o);
    }
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("-----------" + getName() + "-----------");
        departments.forEach(OrganizationComponent::print);
    }
}

University(大學類)

public class University extends OrganizationComponent {
    List<OrganizationComponent> colleges = new ArrayList<>();

    public University(String name, String des) {
        super(name, des);
    }

    @Override
    protected void add(OrganizationComponent o) {
        colleges.add(o);
    }

    @Override
    protected void remove(OrganizationComponent o) {
        colleges.remove(o);
    }
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println("-----------" + getName() + "-----------");
        colleges.forEach(OrganizationComponent::print);
    }
}

Client(測試類)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建大學
        University university = new University("清華大學", "中國頂級大學");

        // 計算機學院
        College computerCollege = new College("計算機學院", "計算機學院");
        College infoEngineerCollege = new College("信息工程學院", "信息工程學院");
        // 創建專業 並添加
        computerCollege.add(new Department("軟件工程","軟件工程不錯"));
        computerCollege.add(new Department("網絡工程","網絡工程不錯"));
        computerCollege.add(new Department("計算機科學與技術","計算機科學與技術老牌專業"));

        infoEngineerCollege.add(new Department("通信工程","通信工程不好學"));
        infoEngineerCollege.add(new Department("信息工程","信息工程好學"));

        // 添加學院到大學
        university.add(computerCollege);
        university.add(infoEngineerCollege);

        // 打印
        university.print();
    }
}

實現結果:

組合模式的註意事項和細節

  • 簡化客戶端操作。客戶端隻需要面對一致的對象而不用考慮整體部分或者節點葉子的問題。
  • 具有較強的擴展性。當我們要更改組合對象時，我們隻需要調整內部的層次關系，客戶端不用做出任何改動。
  • 方便創建出復雜的層次結構。客戶端不用理會組合裡面的組成細節，容易添加節點或者葉子從而創建出復雜的樹形結構。
  • 需要遍歷組織機構，或者處理的對象具有樹形結構時，非常適合使用組合模式。
  • 要求較高的抽象性，如果節點和葉子有很多差異性的話，比如很多方法和屬性都不一樣,不適合使用組合模式。

到此這篇關於Java設計模式中的組合模式的文章就介紹到這瞭,更多相關Java組合模式內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：