Composite组合设计模式属于对象的结构模式,有时又叫做部分-整体(Part-Whole)模式。
组合设计模式将对象组织到树型结构中,可以用来描述整体与部分的关系。组合模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待。组合设计模式涉及到的三个角色
(1).抽象构件(Component)角色:这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口。这个角色给出共有的接口机器默认行为。 (2).树叶构件(Leaf)角色:代表参加组合的树叶对象。一个树叶没有下级的子对象。定义出参加组合的原始对象的行为。 (3).树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有子对象的对象,并给出树枝构件对象的行为。 Composite组合设计模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全式和透明式: (1).透明方式 作为第一种选择,在Compotent里面声明所有的用来管理子类对象的方法,包括add()、remove()、以及getChild()方法。 这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来,树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了,客户端 可以同等地对待所有的对象。这就是透明形式的合成模式。 这个选择的缺点是不够安全,因为树叶对象和组合类对象的在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象, 因此add() remove() getChild()方法没有意义,但是在编译时期不会出错,而只会在运行期出错。Composite组合设计模式的透明方式结构如下:
Composite组合设计模式的透明方式例子代码如下:
interface Component{ public void operation(); composite getComposite(); public void add(Component component); public void remove(Component component); public Iterator iter();}class Composite implements Component(){ private List< Component> components = new ArrayList< Component>(); composite getComposite(){ return this; } public void operation(){ Iterator iter = iter (); while(iter.hasNext()){ ((Component)iter.next()).operation(); } } public void add(Component component){ components.add(component); } public void remove(Component component){ components.remove(component); } public Iterator iter(){ return components.iterator(); }}class Leaf implements Component{ composite getComposite(){ return null; } public void operation(){ System.out.println(“Leaf component operation”); } public void add(Component component){} public void remove(Component component){} public Iterator iter(){ return null; }}
(2).安全方式
第二种选择是在Composite类里而声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法。树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法,因此,如果客户端对树叶类对象使用这些方法时,程序会在编译时期出错。 这个方式的缺点就是不够透明,因为树叶类和合成类将具有不同的接口。Composite组合设计模式的安全方式结构如下:
Composite组合设计模式的安全方式例子代码如下:
interface Component{ public void operation(); composite getComposite();}class Composite implements Component(){ private List< Component> components = new ArrayList< Component>(); composite getComposite(){ return this; } public void operation(){ Iterator iter = iter (); while(iter.hasNext()){ ((Component)iter.next()).operation(); } } //管理方法只存在于Composite中 public void add(Component component){ components.add(component); } public void remove(Component component){ components.remove(component); } public Iterator iter(){ return components.iterator(); }}class Leaf implements Component{ composite getComposite(){ return null; } public void operation(){ System.out.println(“Leaf component operation”); }}
组合模式通常和迭代器模式联合使用。
JDK中组合模式的应用:
•javax.swing.JComponent#add(Component)
•java.awt.Container#add(Component)
•java.util.Map#putAll(Map)
•java.util.List#addAll(Collection)
•java.util.Set#addAll(Collection)
•org.w3c.dom