定义
将对象组合成树形结构以表示”整体 - 部分”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
类型
结构性模式
适用性
以下情况适用组合(Composite)模式：
- 当希望表示对象的整体-部分层次结构时；
- 当希望用户忽略组合对象和单个对象的不同，用户将统一的使用组合结构中的所有对象时；
结构
参与者
抽象组件(Component): 可以是接口或抽象类，为叶子组件(Leaf)和容器组件(Composite)声明接口；在适当的情况下，实现所有类共有接口的缺省行为；同时定义了访问及管理它的子构件的方法，如增加子组件、删除子组件、获取子组件等。
叶子组件(Leaf): 在组合结构中表示叶子节点对象，叶子节点没有子节点，它实现了在抽象组件(Component)中定义的行为。
容器组件(Composite): 在组合结构中表示容器节点对象，容器节点包含子节点，其子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点，它提供一个集合用于存储子节点，实现了在抽象构件中定义的行为，包括那些访问及管理子构件的方法，在其业务方法中可以递归调用其子节点的业务方法。
客户端(Client): 通过抽象组件接口操纵组合部件的对象。
优缺点
优点
（1）组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，它让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制。
（2）客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了客户端代码。
（3）在组合模式中增加新的容器构件和叶子构件都很方便，无须对现有类库进行任何修改，符合“开闭原则”。
（4）组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案，通过叶子对象和容器对象的递归组合，可以形成复杂的树形结构，但对树形结构的控制却非常简单。
缺点
在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。有时候我们希望一个容器中只能有某些特定类型的对象，例如在某个文件夹中只能包含文本文件，使用组合模式时，不能依赖类型系统来施加这些约束，因为它们都来自于相同的抽象层，在这种情况下，必须通过在运行时进行类型检查来实现，这个实现过程较为复杂。
组合模式实现
抽象组件(Component)
public interface Component {
void print();
void add(Component component);
void remove(Component component);
Component getChild(int i);
}
容器组件(Composite)
public class Composite implements Component {
private List<Component> childCompanies = new ArrayList<Component>();
@Override
public void print() {
childCompanies.forEach(Component::print);
}
@Override
public void add(Component component) {
childCompanies.add(component);
}
@Override
public void remove(Component component) {
childCompanies.remove(component);
}
@Override
public Component getChild(int i) {
return this.childCompanies.get(i);
}
}
叶子组件(Leaf)
public class Leaf implements Component {
@Override
public void print() {
System.out.println("Leaf");
}
@Override
public void add(Component component) throws UnsupportedOperationException {
throw new UnsupportedOperationException("Unsuppoer add operation with Leaf obj");
}
@Override
public void remove(Component component) {
throw new UnsupportedOperationException("Unsuppoer remove operation with Leaf obj");
}
@Override
public Component getChild(int i) {
throw new UnsupportedOperationException("Unsuppoer getChild operation with Leaf obj");
}
}
客户端(Client)
public class Client {
public static void main(String[] args) {
new Client().test();
}
private void test() {
Leaf leaf1 = new Leaf();
Leaf leaf2 = new Leaf();
Leaf leaf3 = new Leaf();
Leaf leaf4 = new Leaf();
Component composite = new Composite();
Component composite1 = new Composite();
Component composite2 = new Composite();
composite1.add(leaf1);
composite1.add(leaf2);
composite2.add(leaf3);
composite2.add(leaf4);
composite.add(composite1);
composite.add(composite2);
composite.print();
}
}
参考代码
https://github.com/xueyufish/design-pattern-java/tree/master/composite
