组合模式

《大话设计模式》阅读笔记和总结。原书是C#编写的，本人用Java实现了一遍，包括每种设计模式的UML图实现和示例代码实现。

目录：

设计模式 Github地址： DesignPattern

说明

定义：组合模式（Composite），将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

UML图：

组合模式UML图.png

代码实现：

Component为组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件

abstract class Component{
    protected String name;

    public Component(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void Add(Component c);
    public abstract void Remove(Component c);
    public abstract void Display(int depth);
    
}


           

Leaf在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点

class Leaf extends Component{

    public Leaf(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void Add(Component c) {
        System.out.println("Cannot add to a leaf");
    }

    @Override
    public void Remove(Component c) {
        System.out.println("Cannot remove to a leaf");
    }

    /**
     * 页节点的具体方法，此处是显示其名称和级别
     * @param depth
     */
    @Override
    public void Display(int depth) {
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
    }
}

           

Composite定义枝节点行为，用于存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关的操作，比如增加Add和remove删除

class Composite extends Component{
    
    private List<Component> children = new ArrayList<>();

    public Composite(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void Add(Component c) {
        children.add(c);
    }

    @Override
    public void Remove(Component c) {
        children.remove(c);
    }

    @Override
    public void Display(int depth) {
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
        for (Component component : children) {
            component.Display(depth+2);
        }
    }
    
}
           

客户端代码

public class CompositePattern {
    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("root");
        root.Add(new Leaf("Leaf A"));
        root.Add(new Leaf("Leaf B"));
        
        Composite comp = new Composite("Composite X");
        comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
        comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));
        root.Add(comp);
        
        Composite comp2 = new Composite("Composite XY");
        comp2.Add(new Leaf("Leaf XYA"));
        comp2.Add(new Leaf("Leaf XYB"));
        comp.Add(comp2);
        
        root.Add(new Leaf("Leaf C"));
        
        Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
        root.Add(leaf);
        root.Remove(leaf);
        
        root.Display(1);
        
    }
}
           

运行结果

-root
---Leaf A
---Leaf B
---Composite X
-----Leaf XA
-----Leaf XB
-----Composite XY
-------Leaf XYA
-------Leaf XYB
---Leaf C
           

示例

例子：一个公司的组织结构图如下图所示，用程序来展示这个层级架构。

组合模式示例图.png

组合模式示例UML图.png

公司类，抽象类或接口

public abstract class Company {
    protected String name;

    public Company(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void Add(Company c);//增加
    public abstract void Remove(Company c);//移除
    public abstract void Display(int depth);//显示
    public abstract void LineOfDuty();//履行职责
}

           

具体公司类，实现接口树枝节点

public class ConcreteCompany extends Company{
    
    private List<Company> children = new ArrayList<Company>();

    public ConcreteCompany(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void Add(Company c) {
        children.add(c);
    }

    @Override
    public void Remove(Company c) {
        children.remove(c);
    }

    @Override
    public void Display(int depth) {
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
        
        for (Company company : children) {
            company.Display(depth+2);
        }
        
    }

    @Override
    public void LineOfDuty() {
        for (Company company : children) {
            company.LineOfDuty();
        }
    }

}

           

HR部门

public class HRDepartment extends Company{

    public HRDepartment(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void Add(Company c) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void Remove(Company c) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void Display(int depth) {
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
        
    }

    @Override
    public void LineOfDuty() {
        System.out.println(name+"员工招聘培训管理");
        
    }

}

           

财务部

public class FinanceDepartment extends Company{

    public FinanceDepartment(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void Add(Company c) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void Remove(Company c) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void Display(int depth) {
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(name);
        
    }

    @Override
    public void LineOfDuty() {
        System.out.println(name+"公司财务收支管理");
        
    }

}

           

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteCompany root = new ConcreteCompany("北京总公司");
        root.Add(new HRDepartment("总公司人力资源部"));
        root.Add(new HRDepartment("总公司财务部"));
    
        ConcreteCompany comp = new ConcreteCompany("上海华东分公司");
        comp.Add(new HRDepartment("上海华东分公司人力资源部"));
        comp.Add(new HRDepartment("上海华东分公司财务部"));
        root.Add(comp);
        
        ConcreteCompany comp1 = new ConcreteCompany("南京办事处");
        comp1.Add(new HRDepartment("南京办事处人力资源部"));
        comp1.Add(new HRDepartment("南京办事处财务部"));
        comp.Add(comp1);
        
        ConcreteCompany comp2 = new ConcreteCompany("杭州办事处");
        comp2.Add(new HRDepartment("杭州办事处人力资源部"));
        comp2.Add(new HRDepartment("杭州办事处财务部"));
        comp.Add(comp2);
        
        System.out.println("结构图");
        root.Display(1);
        
        System.out.println("职责");
        root.LineOfDuty();
    }
}

           

结构图
-北京总公司
---总公司人力资源部
---总公司财务部
---上海华东分公司
-----上海华东分公司人力资源部
-----上海华东分公司财务部
-----南京办事处
-------南京办事处人力资源部
-------南京办事处财务部
-----杭州办事处
-------杭州办事处人力资源部
-------杭州办事处财务部
职责
总公司人力资源部员工招聘培训管理
总公司财务部员工招聘培训管理
上海华东分公司人力资源部员工招聘培训管理
上海华东分公司财务部员工招聘培训管理
南京办事处人力资源部员工招聘培训管理
南京办事处财务部员工招聘培训管理
杭州办事处人力资源部员工招聘培训管理
杭州办事处财务部员工招聘培训管理