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news 2025/7/6 9:44:03

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什么是組合模式

又名部分整體模式，是用于把一組相似的對象當作一個單一的對象。組合模式依據(jù)樹形結(jié)構(gòu)來組合對象，用來表示部分以及整體層次。這種類型的設計模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它創(chuàng)建了對象組的樹形結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)

抽象根節(jié)點（Component）：定義系統(tǒng)各層次對象的共有方法和屬性，可以預先定義一些默認行為和屬性。
樹枝節(jié)點（Composite）：定義樹枝節(jié)點的行為，存儲子節(jié)點，組合樹枝節(jié)點和葉子節(jié)點形成一個樹形結(jié)構(gòu)。
葉子節(jié)點（Leaf）：葉子節(jié)點對象，其下再無分支，是系統(tǒng)層次遍歷的最小單位。

UML類圖

代碼理解

package com.babs.pattern.comprise;/*** 菜單組件 抽象根節(jié)點** @author TYT* @version 1.0.0*/
public abstract class MenuComponent {// 菜單組件的名稱protected String name;// 菜單組件的層級protected int level;// 添加子菜單public void add(MenuComponent menuComponent) {throw new UnsupportedOperationException();}// 移除子菜單public void remove(MenuComponent menuComponent) {throw new UnsupportedOperationException();}// 獲取指定的子菜單public MenuComponent getChild(int index) {throw new UnsupportedOperationException();}// 獲取菜單名稱或菜單項名稱public String getName() {return name;}// 打印菜單名稱的方法（包含子菜單和子菜單項）public abstract void print();
}package com.babs.pattern.comprise;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 菜單類 樹枝節(jié)點** @author TYT* @version 1.0.0*/
public class Menu extends MenuComponent {// 菜單可以有多個子菜單或者子菜單項private List<MenuComponent> menuComponentList = new ArrayList<MenuComponent>();public Menu(String name, int level) {this.name = name;this.level = level;}@Overridepublic void add(MenuComponent menuComponent) {menuComponentList.add(menuComponent);}@Overridepublic void remove(MenuComponent menuComponent) {menuComponentList.remove(menuComponent);}@Overridepublic MenuComponent getChild(int index) {return menuComponentList.get(index);}@Overridepublic void print() {for (int i = 0; i < level; i++) {System.out.print("--");}// 打印菜單名稱System.out.println(name);// 打印子菜單名稱和子菜單名稱menuComponentList.forEach(MenuComponent::print);}
}package com.babs.pattern.comprise;/*** 菜單項 葉子節(jié)點** @author TYT* @version 1.0.0*/
public class MenuItem extends MenuComponent {public MenuItem(String name, int level) {this.name = name;this.level = level;}@Overridepublic void print() {for (int i = 0; i < level; i++) {System.out.print("--");}// 打印菜單項的名稱System.out.println(name);}
}package com.babs.pattern.comprise;/*** 客戶端測試** @author TYT* @version 1.0.0*/
public class Client {public static void main(String[] args) {MenuComponent menu1 = new Menu("菜單管理", 2);menu1.add(new MenuItem("menu1子菜單1", 3));menu1.add(new MenuItem("menu1子菜單2", 3));menu1.add(new MenuItem("menu1子菜單3", 3));MenuComponent menu2 = new Menu("權(quán)限管理", 2);menu2.add(new MenuItem("menu2子菜單1", 3));menu2.add(new MenuItem("menu2子菜單2", 3));menu2.add(new MenuItem("menu2子菜單3", 3));MenuComponent menu3 = new Menu("角色管理", 2);menu3.add(new MenuItem("menu3子菜單1", 3));menu3.add(new MenuItem("menu3子菜單2", 3));menu3.add(new MenuItem("menu3子菜單3", 3));MenuComponent component = new Menu("系統(tǒng)管理", 1);component.add(menu1);component.add(menu2);component.add(menu3);component.print();}
}

組合模式的分類

在使用組合模式時，根據(jù)抽象構(gòu)件類的定義形式，我們可將組合模式分為透明組合模式和安全組合模式兩種形式。

透明組合模式

透明組合模式中，抽象根節(jié)點角色中聲明了所有用于管理成員對象的方法，比如在示例中 MenuComponent 聲明了 add、remove 、getChild 方法，這樣做的好處是確保所有的構(gòu)件類都有相同的接口。透明組合模式也是組合模式的標準形式。透明組合模式的缺點是不夠安全，因為葉子對象和容器對象在本質(zhì)上是有區(qū)別的，葉子對象不可能有下一個層次的對象，即不可能包含成員對象，因此為其提供 add()、remove() 等方法是沒有意義的，這在編譯階段不會出錯，但在運行階段如果調(diào)用這些方法可能會出錯（如果沒有提供相應的錯誤處理代碼）

安全組合模式

在安全組合模式中，在抽象構(gòu)件角色中沒有聲明任何用于管理成員對象的方法，而是在樹枝節(jié)點 Menu 類中聲明并實現(xiàn)這些方法。安全組合模式的缺點是不夠透明，因為葉子構(gòu)件和容器構(gòu)件具有不同的方法，且容器構(gòu)件中那些用于管理成員對象的方法沒有在抽象構(gòu)件類中定義，因此客戶端不能完全針對抽象編程，必須有區(qū)別地對待葉子構(gòu)件和容器構(gòu)件。