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设计模式—组合模式(Composite)

组合模式是一种结构型设计模式,它适合来描述递归组合的对象结构。这到底是什么样的结构?

举个例子,有如下计算式:3×(1+2×4),它由数字3和计算式(1+2×4)组成,而(1+2×4)又由数字1和计算式2×4组成,2×4由数字2和4组成。又比如一个文件夹,里面可以同时包含文件和文件夹,而这个文件夹里又可以包含文件和文件夹,一直递归下去。

其实对于这些结构可以用树结构来表示:

在这里插入图片描述

那些可以再递归下去的结点即枝结点,不可再递归的结点为叶结点。

组合模式提供这样一种便利:使得客户端对于枝结点和叶结点的操作统一起来,即不必考虑当前在操作的是什么类型结点,编写相同的代码即可。这种便利是通过叶节点与枝结点实现相同的抽象结构实现的。

组合模式有两种实现形式,即透明形式和安全形式。虽然对于客户端来说两种结点操作一致,但是枝结点实际是比叶节点多一些东西的,比如存放子结点的容器及对应的增删方法。那么,如果把这些枝结点特有的东西放入公共抽象结构(即叶节点和枝结点都实现的抽象结构),就是透明形式;如果公共接口中仅有枝结点和叶节点共有的东西,即为安全形式,这时枝结点特有的东西被直接写在枝结点的类中。

采用安全模式的示例代码如下:

package DesignPattern;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//公共抽象结构
abstract class Person {  
    String name;
    float salary;
    Person(String _n,float _s) {
        name = _n;
        salary = _s;
    }
    abstract void introYourTeam();
}
//叶节点
class NotLeader extends Person {
    NotLeader(String _n,float _s) {
        super(_n,_s);
    }
    void introYourTeam() {
        System.out.println("I'm " + name + ", my salary is " + (salary < 10000 ? "a secret !" : salary));
    }
}
//枝结点
class Leader extends Person {
    Leader(String _n,float _s) {
        super(_n,_s);
    }
    List<Person> lst = new ArrayList<>();
    void introYourTeam() {
        System.out.println("I'm " + name + ", my salary is " + salary);
        for (Person nl : lst) {
            nl.introYourTeam();
        }
    }
    //在透明模式下,此处add和rm写入公共抽象结构,这里采用了安全模式
    void add(Person p) {
        lst.add(p);
    }
    void rm(Person p) {
        lst.remove(p);
    }
}
//模拟客户端测试
public class Composite {
    public static void main(String[] args) {
        Person ceo = new Leader("ceo-wang",100000),
               manager = new Leader("manager-li",90000),
               staff1 = new NotLeader("yang",9000),
               staff2 = new NotLeader("ruan",11000);
        ((Leader) ceo).add(manager);
        ((Leader) manager).add(staff1);
        ((Leader) manager).add(staff2);
        //无论枝结点还是叶节点,均采用introYourTeam方法
        System.out.println("------It's ceo's turn ------");
        ceo.introYourTeam();
        System.out.println("------It's manager's turn ------");
        manager.introYourTeam();
        System.out.println("------It's staff1's turn ------");
        staff1.introYourTeam();
    }
}

运行结果:

在这里插入图片描述

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