设计模式之Composite(组合)(设计模式)

作者:xinwang_m@163.com
发布时间: 2020-07-16 04:35:16 (4年前)
关键词: 设计模式；Composite(组合)
摘要:

                              
                                     将对象以树形结构组织起来,以达成“部分－整体” 的层次结构，使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性.

将对象以树形结构组织起来,以达成“部分－整体” 的层次结构，使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性.
Composite比较容易理解，想到Composite就应该想到树形结构图。组合体内这些对象都有共同接口,当组合体一个对象的方法被调用执行时，Composite将遍历(Iterator)整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行。可以用牵一动百来形容。
所以Composite模式使用到Iterator模式，和Chain of Responsibility模式类似。
<h2 id="h2-composite-"><a name="Composite好处:" class="reference-link"></a>Composite好处:</h2>1.使客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象，用户就不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构，这就简化了客户端代码。 2.更容易在组合体内加入对象部件. 客户端不必因为加入了新的对象部件而更改代码。
<h2 id="h2--composite-"><a name="如何使用Composite?" class="reference-link"></a>如何使用Composite?</h2>首先定义一个接口或抽象类，这是设计模式通用方式了，其他设计模式对接口内部定义限制不多，Composite却有个规定，那就是要在接口内部定义一个用于访问和管理Composite组合体的对象们（或称部件Component）.
下面的代码是以抽象类定义，一般尽量用接口interface,
public abstract class Equipment { 　　private String name; 　　//实价 　　public abstract double netPrice(); 　　//折扣价格 　　public abstract double discountPrice(); 　　//增加部件方法 　　public boolean add(Equipment equipment) { return false; } 　　//删除部件方法 　　public boolean remove(Equipment equipment) { return false; } 　　//注意这里，这里就提供一种用于访问组合体类的部件方法。 　　public Iterator iter() { return null; }
　　public Equipment(final String name) { this.name=name; } } 抽象类Equipment就是Component定义，代表着组合体类的对象们,Equipment中定义几个共同的方法。
public class Disk extends Equipment { 　　public Disk(String name) { super(name); } 　　//定义Disk实价为1 　　public double netPrice() { return 1.; } 　　//定义了disk折扣价格是0.5 对折。 　　public double discountPrice() { return .5; } } Disk是组合体内的一个对象，或称一个部件，这个部件是个单独元素( Primitive)。 还有一种可能是，一个部件也是一个组合体，就是说这个部件下面还有’儿子’，这是树形结构中通常的情况，应该比较容易理解。现在我们先要定义这个组合体：
abstract class CompositeEquipment extends Equipment { 　　private int i=0; 　　//定义一个Vector 用来存放’儿子’ 　　private Lsit equipment=new ArrayList();
　　public CompositeEquipment(String name) { super(name); }
　　public boolean add(Equipment equipment) { 　　　　 this.equipment.add(equipment); 　　　　 return true; 　　 }
　　public double netPrice() 　　{ 　　　　double netPrice=0.; 　　　　Iterator iter=equipment.iterator(); 　　　　for(iter.hasNext()) 　　　　　　netPrice+=((Equipment)iter.next()).netPrice(); 　　　　return netPrice; 　　}
　　public double discountPrice() 　　{ 　　　　double discountPrice=0.; 　　　　Iterator iter=equipment.iterator(); 　　　　for(iter.hasNext()) 　　　　　　discountPrice+=((Equipment)iter.next()).discountPrice(); 　　　　return discountPrice; 　　}
　　//注意这里，这里就提供用于访问自己组合体内的部件方法。 　　//上面dIsk 之所以没有，是因为Disk是个单独(Primitive)的元素. 　　public Iterator iter() 　　{ 　　　　return equipment.iterator() ; 　　{ 　　//重载Iterator方法 　　 public boolean hasNext() { return i<equipment.size(); } 　　//重载Iterator方法 　　 public Object next() 　　 { 　　　　if(hasNext()) 　　　　　　 return equipment.elementAt(i++); 　　　　else 　　 　　 　 throw new NoSuchElementException(); 　　 } }
上面CompositeEquipment继承了Equipment,同时为自己里面的对象们提供了外部访问的方法,重载了Iterator,Iterator是Java的Collection的一个接口，是Iterator模式的实现.
我们再看看CompositeEquipment的两个具体类:盘盒Chassis和箱子Cabinet，箱子里面可以放很多东西，如底板，电源盒，硬盘盒等；盘盒里面可以放一些小设备，如硬盘 软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。
public class Chassis extends CompositeEquipment { 　　 public Chassis(String name) { super(name); } 　　 public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); } 　　 public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); } } public class Cabinet extends CompositeEquipment { 　　 public Cabinet(String name) { super(name); } 　　 public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); } 　　 public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); } }
至此我们完成了整个Composite模式的架构。
我们可以看看客户端调用Composote代码:
Cabinet cabinet=new Cabinet(“Tower”);
Chassis chassis=new Chassis(“PC Chassis”); //将PC Chassis装到Tower中 (将盘盒装到箱子里) cabinet.add(chassis); //将一个10GB的硬盘装到 PC Chassis (将硬盘装到盘盒里) chassis.add(new Disk(“10 GB”));
//调用 netPrice()方法; System.out.println(“netPrice=”+cabinet.netPrice()); System.out.println(“discountPrice=”+cabinet.discountPrice());
上面调用的方法netPrice()或discountPrice()，实际上Composite使用Iterator遍历了整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行.
Composite是个很巧妙体现智慧的模式，在实际应用中，如果碰到树形结构，我们就可以尝试是否可以使用这个模式。
以论坛为例，一个版(forum)中有很多帖子(message),这些帖子有原始贴，有对原始贴的回应贴，是个典型的树形结构，那么当然可以使用Composite模式，那么我们进入Jive中看看，是如何实现的.
Jive解剖 在Jive中 ForumThread是ForumMessages的容器container(组合体).也就是说，ForumThread类似我们上例中的 CompositeEquipment.它和messages的关系如图： [thread] 　　 |- [message] 　　 |- [message] 　　 　　 |- [message] 　　 　　 |- [message] 　　 　　 　　 |- [message]
我们在ForumThread看到如下代码： public interface ForumThread { 　　 …. 　　 public void addMessage(ForumMessage parentMessage, ForumMessage newMessage) 　　 　　 　　 throws UnauthorizedException; 　　 public void deleteMessage(ForumMessage message) 　　 　　 　　 throws UnauthorizedException;
　　 public Iterator messages(); 　　 　　 ….
}
类似CompositeEquipment, 提供用于访问自己组合体内的部件方法: 增加 删除 遍历.
结合我的其他模式中对Jive的分析，我们已经基本大体理解了Jive论坛体系的框架，如果你之前不理解设计模式，而直接去看Jive源代码，你肯定无法看懂。

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