一、引言
距离2020年元旦还剩下83天
很多小伙伴不理解为什么要学习设计模式,也有很多小伙伴在学习设计模式过程当中,因感觉枯燥无味放弃了。
学习设计模式重点不在于学习时所写的代码,而是要去领会设计思想,当然第一次学习可能不会领会很深刻,需要一点一点进行累积,我们可以学习设计模式的同时,去看看一些开源框架中是如何使用设计模式,进一步巩固。
学习设计模式是为了使你所写的代码具有更好的扩展型、可维护性,优点小编就不多说了,设计模式这么久之所以存在肯定是具有一定的影响性的。
二、组合模式基本介绍
1、组合模式(Composite Pattern),又叫部分整体模式,它创建了对象组的树形结构,将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”层次的关系。
2、组合模式使得用户对单个对象和组合对象的访问具有一致性,即:组合模式能让客户以一致的方式处理个别对象以及组合对象
3、结构性设计模式
上面这些听起来感觉太官方了,举个例子:一个学校包含多个学院,一个学院又包含了多个系,学校、学院、系三者之间是组合关系,像一个树形结构。
组合模式包含的角色
1、Component:全部部件的基类,定义所有子类共有的接口,并提供默认实现,用于管理子部件。
2、Leaf : 叶子节点,叶子节点没有子节点,案例中系就是叶子节点。
3、Composlte:非叶子节点,用于储存子部件,实现Component接口中相对应的操作方法,比如添加、删除。
三、实用案例
现在,我们需要编写一个程序,需要展示出学校的院系组成,一个学校包含多个学院,一个学院多个系。
清华大学
-------------计算机学院-------------
计算机科学与技术
软件工程
-------------工程学院-------------
通信工程
信息工程
传统解决思路:遇到这种组合关系,最容易想到就是方式就是继承,将学院看做成学校的子类、系是学院的子类,实际上是按照组织大小来进行分层次的,这种方式很明显不能进行很好的管理,比如对学院、系的添加、删除、遍历等等。
组合模式解决思路:把学校、学院、系看作成组织结构,他们之间没有继承的关系,而是一个属性结构,可以更好的实现管理操作。
步骤一:根据组合模式原理类图来看,首先我们需要定义Component,学校、学院、系都有名称和描述两个通用属性,并且还定义了一个添加方法,和打印方法。
/**
* @Auther: IT贱男
* @Date: 2019/8/23 11:24
* @Description: Component - 机构抽象类
*/
public abstract class OrganizationComponent {
public OrganizationComponent(String name, String des) {
this.name = name;
this.des = des;
}
/**
* 结构名字
*/
private String name;
/**
* 机构描述
*/
private String des;
public String getName() {
return name;
}
public String getDes() {
return des;
}
/**
* 默认实现添加方法
*
* @param organizationComponent
*/
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
throw new UnsupportedOperationException("没有添加权限");
}
/**
* 定义抽象打印方法
*/
protected abstract void print();
}
步骤二:创建学校、学院,两个机构都是非叶子节点,并且都需要重写添加方法,来保存子部件。
/**
* @Auther: IT贱男
* @Date: 2019/8/23 11:28
* @Description: 学校
*/
public class University extends OrganizationComponent {
/**
* 存放学院
*/
private List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<>();
public University(String name, String des) {
super(name, des);
}
/**
* 学校有权利添加学院,所以重写添加方法
*
* @param organizationComponent
*/
@Override
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
organizationComponents.add(organizationComponent);
}
@Override
protected void print() {
// 打印当前学校
System.out.println(getName());
// 遍历打印学院
for (OrganizationComponent component : organizationComponents) {
component.print();
}
}
}
/**
* @Auther: IT贱男
* @Date: 2019/8/23 11:33
* @Description: Composite - 学院
*/
public class College extends OrganizationComponent {
/**
* 存放系
*/
private List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<>();
public College(String name, String des) {
super(name, des);
}
/**
* 学院有权利添加系,重写添加方法
*
* @param organizationComponent
*/
@Override
protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
organizationComponents.add(organizationComponent);
}
@Override
protected void print() {
// 打印当前学院
System.out.println("-------------" + getName() + "-------------");
// 遍历打印系
for (OrganizationComponent component : organizationComponents) {
component.print();
}
}
}
步骤三:因为系是叶子节点没有子部件,只需实现打印方法即可。
/**
* @Auther: IT贱男
* @Date: 2019/8/23 11:34
* @Description: Leaf - 系
*/
public class Department extends OrganizationComponent {
public Department(String name, String des) {
super(name, des);
}
/**
* 实现打印方法
*/
@Override
protected void print() {
System.out.println(getName());
}
}
步骤四:测试,最后实现效果
/**
* @Auther: IT贱男
* @Date: 2019/8/23 11:34
* @Description: 客户端
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建学校
University qinghua = new University("清华大学", "清华大学");
// 创建计算机学院,并且添加系
College jisuanji = new College("计算机学院", "计算机学院");
Department xi1 = new Department("计算机科学与技术", "计算机科学与技术");
Department xi2 = new Department("软件工程", "软件工程");
jisuanji.add(xi1);
jisuanji.add(xi2);
// 创建工程学院,并且添加系
College gongcheng = new College("工程学院", "工程学院好");
Department xi3 = new Department("通信工程", "通信工程");
Department xi4 = new Department("信息工程", "信息工程");
gongcheng.add(xi3);
gongcheng.add(xi4);
// 给学校添加学院
qinghua.add(jisuanji);
qinghua.add(gongcheng);
// 调用打印方法
qinghua.print();
}
}
三、组合模式注意事项和细节
1、简化客户端操作,方便创建出复杂的层次结构,客户端不用理会组合里面的组成细节,容易添加节点或者叶子节点从而创建出复杂的树形结构。
2、具有较强的扩展型,当我们要更改组合对象时,我们只需要调整内部的层次关系,客户端不用做出任何改动。
3、如果处理的对象具有树形结构时,非常适合使用组合模式。
4、如果节点和叶子有很多差异性,比如很多方法和属性都一样,这种情况就不适合使用组合模式。
转载:https://blog.csdn.net/weixin_38111957/article/details/102463632