定义
组合模式(Composite Pattern):组合模式允许你将对象组合成 树形结构 来表现” 部分-整体 “的层次结构,使得客户以一致的方式处理单个对象以及对象的组合。
相关角色
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抽象构件(Component)角色:这是一个抽象角色,上面实现中Graphics充当这个角色,它给参加组合的对象定义出了公共的接口及默认行为,可以用来管理所有的子对象(在透明式的组合模式是这样的)。在安全式的组合模式里,构件角色并不定义出管理子对象的方法,这一定义由树枝结构对象给出。
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树叶构件(Leaf)角色:树叶对象时没有下级子对象的对象,上面实现中Line和Circle充当这个角色,定义出参加组合的原始对象的行为
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树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有下级子对象的对象,上面实现中ComplexGraphics充当这个角色,树枝对象给出所有管理子对象的方法实现,如add、remove等。
组合模式实现的最关键的地方是——简单对象和复合对象必须实现相同的接口。这就是组合模式能够将组合对象和简单对象进行一致处理的原因
解决问题
它在我们树型结构的问题中,模糊了简单元素和复杂元素的概念,客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
UML类图

例子
这里将上面的UML类图以代码实现,抽象构件(Component)角色、树枝构件(Composite)角色、树叶构件(Leaf)角色。
Component
public abstract class Component {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public abstract void draw();
public abstract void add(Component component);
public abstract void remove(Component component);
}
Composite
public class Composite extends Component {
private List<Component> components;
public Composite() {
this.components = new ArrayList<>();
}
@Override
public void draw() {
for (Component component : components) {
component.draw();
}
}
@Override
public void add(Component component) {
components.add(component);
}
@Override
public void remove(Component component) {
components.remove(component);
}
}
Leaf
public class Leaf extends Component {
@Override
public void draw() {
System.out.println("draw leaf" + this.getName());
}
@Override
public void add(Component component) {
System.out.println(" leaf can't add");
}
@Override
public void remove(Component component) {
System.out.println(" leaf can't remove");
}
}
优缺点
优点:
- 组合模式使得客户端代码可以一致地处理对象和对象容器,无需关心处理的单个对象,还是组合的对象容器;
- 将”客户代码与复杂的对象容器结构“解耦;
- 可以更容易地往组合对象中加入新的构件。
缺点:
- 使得设计更加复杂。客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。
延伸
组合模式的使用场景
在以下情况下应该考虑使用组合模式:
- 需要表示一个对象整体或部分的层次结构;
- 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
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