设计模式-合成模式

作者: breezedancer | 来源:发表于2016-11-01 11:10 被阅读733次

合成模式又叫整体部分模式,是将对象组织到一个树的结构中,用来描述整体与部分的关系。换句话说,用树结构表示整体与部分,客户端对待整体和部分是一视同仁。

怎么理解这个树?一般情况子类继承父类,孙子类再继承儿子类,子子孙孙这样就能形成一个树的结构;另外一个情况是对象A的属性是一个对象B,对象 B 的属性又有对象 C,如此下去也形成一个树。

常见的文件系统目录结构就是一个树,也是合成模式的一种具体代表,我们在处理文件 API 的时候,目录和文件是同等对待。

合成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。

安全式合成模式

看下类图


基本上操作集中在树枝上面,树枝管理整个树的增删改查动作;而叶子节点不具备管理能力。
根角色提供抽象接口,在这里,根也不进行管理;
树枝角色提供管理能力;
叶子角色没有下级,只是参与被管理。

接下来看下代码的实现
首先定义一个根的接口

public interface Root {
    public void print(String lvl);
}

把叶子节点给实现出来

public class Leaf implements Root{

    private String name;//名称
    
    public Leaf(String name){
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void print(String lvl) {
        System.out.println(lvl + "-" + name);
    }

}

接下来实现树枝

public class Branch implements Root {

    private List<Root> childComponents = new ArrayList<Root>();
    
    private String name;
    
    public Branch(String name){
        this.name = name;
    }
    
    public void addChild(Root child){
        childComponents.add(child);
    }
    
    public void removeChild(int index){
        childComponents.remove(index);
    }
    
    public List<Root> getChild(){
        return childComponents;
    }
   
    @Override
    public void print(String preStr) {
        System.out.println(preStr + "+" + this.name);
        if(this.childComponents != null){
            //向后缩进两个空格
            preStr += "  ";
            for(Root c : childComponents){
                c.print(preStr);
            }
        }
    }

}

最后来测试一下

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Branch root = new Branch("中西药");
        Branch c1 = new Branch("中药");
        Branch c2 = new Branch("西药");
        
    Leaf leaf1 = new Leaf("人参");
    Leaf leaf2 = new Leaf("田七");
    Leaf leaf3 = new Leaf("阿莫西林");
    Leaf leaf4 = new Leaf("葡萄糖");
    
    root.addChild(c1);
    root.addChild(c2);
    c1.addChild(leaf1);
    c1.addChild(leaf2);
    c2.addChild(leaf3);
    c2.addChild(leaf4);
    
    root.print("");
    }
}

最终结果

+中西药
  +中药
    -人参
    -田七
  +西药
    -阿莫西林
    -葡萄糖

安全式的缺点是不够透明,叶子节点与树枝节点来自不同的接口;而透明式的处理方式是叶子和树枝都实现相同的接口,这接口也就是根接口,根接口需要有管理的枝枝叶叶的方法,此时客户端同等对待枝枝叶叶。但也就不安全了,叶子的功能可能没有树枝那么强大,但也要有相应的能力。

透明式

照例上类图


根为接口或者抽象类,满足叶子节点不需要过多的实现对应接口。把上面的例子进行改写.
首先还是根,这次用抽象类

public abstract class Root2 {

    public abstract void printStruct(String preStr);

    public void addChild(Root2 child){
        throw new UnsupportedOperationException("对象不支持此功能");
    }
    public void removeChild(int index){
        throw new UnsupportedOperationException("对象不支持此功能");
    }
    public List<Root2> getChild(){
        throw new UnsupportedOperationException("对象不支持此功能");
    }
}

接着把叶子实现出来

public class Leaf2 extends Root2 {
    private String name;
    public Leaf2(String name){
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void printStruct(String preStr) {
        System.out.println(preStr + "-" + name);
    }
}

树枝的实现如下

public class Branch2 extends Root2 {

    private List<Root2> childComponents = new ArrayList<Root2>();
    private String name;
    public Branch2(String name){
        this.name = name;
    }
    public void addChild(Root2 child){
        childComponents.add(child);
    }
    public void removeChild(int index){
        childComponents.remove(index);
    }
    public List<Root2> getChild(){
        return childComponents;
    }
    @Override
    public void printStruct(String preStr) {
        System.out.println(preStr + "+" + this.name);
        if(this.childComponents != null){
            //向后缩进两个空格
            preStr += "  ";
            for(Root2 c : childComponents){
                c.printStruct(preStr);
            }
        }
    }
}

最后客户端调用:

public class Client2 {

    public static void main(String[] args) {
        Root2 root = new Branch2("中西药");
        Root2 c1 = new Branch2("中药");
        Root2 c2 = new Branch2("西药");
        
        Root2 leaf1 = new Leaf2("人参");
        Root2 leaf2 = new Leaf2("田七");
        Root2 leaf3 = new Leaf2("阿莫西林");
        Root2 leaf4 = new Leaf2("葡萄糖");
        
    root.addChild(c1);
    root.addChild(c2);
    c1.addChild(leaf1);
    c1.addChild(leaf2);
    c2.addChild(leaf3);
    c2.addChild(leaf4);
    
    root.print("");
    }
}

此时不在区分是叶子还是树枝,全是根Root2来。

合成模式更看重透明性,虽然安全方面会有问题,尤其是类型转换的时候,但一般在开发过程中是可以预料的,同时叶子节点很多管理方法是平庸的,叶子毕竟功能稍弱;而透明的特点使得模式的威力更强,尤其对客户端调用而言,不再管具体的叶子还是树枝,把他看成一个整体来处理,显然比逐个逐个的零件来处理要方便的多,虽然有点小瑕疵,但还是能够接受,毕竟方便更多。

相关文章

  • 设计模式之合成模式

    @(架构之路之设计模式代码) 设计模式之合成模式 欢迎关注作者简书csdn传送门 [TOC]   合成模式属于对象...

  • Java设计模式之08_Composite(组合模式)

    更多Java设计模式:Java设计模式-目录 一、定义 组合模式(Composite Pattern)也叫合成模式...

  • 8、结构型模式-组合设计模式

    1、将对象组合成树形结构的模式-组合设计模式 组合设计模式又叫部分整体模式,将对象组合成树形结构以表示“部分-整体...

  • 设计模式-合成模式

    合成模式又叫整体部分模式,是将对象组织到一个树的结构中,用来描述整体与部分的关系。换句话说,用树结构表示整体与部分...

  • 设计模式-合成模式

    什么是合成模式? 合成(Composite)模式也称组合模式,合成模式是一组对象的组合,这些对象可以是容器对象,表...

  • 二十三种设计模式包括工厂模式、建造者模式、工厂方法模式、原始模型模式、单例模式、适配器模式、桥梁模式、合成模式、装...

  • 设计模式之合成(Composite)模式

    场景:数据流向:kafka-->spark-->es。其中spark数据处理会有过滤,etl等步骤,需求不同,搭配...

  • 设计模式-之合成模式(三)

    什么是合成模式?   合成(Composite)模式也称组合模式,合成模式是一组对象的组合,这些对象可以是容器对象...

  • java设计模式-组合模式(合成模式 Composite)

    定义 属于对象的结构模式,有时又叫做“部分——整体”模式。组合模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体和部分的关...

  • 补-设计模式-之合成模式(三)

    什么是合成模式?   合成(Composite)模式也称组合模式,合成模式是一组对象的组合,这些对象可以是容器对象...

网友评论

    本文标题:设计模式-合成模式

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/aglmuttx.html