七个结构模式之组合模式(Composite Pattern)

定义：

组合多个对象形成树形结构来表示“整体-部分”关系的层次结构，其中的叶子对象和容器对象具有相同的接口，可以使用抽象类来进行管理。

结构图：

• Component：抽象构件类，对叶子构件和容器构件声明抽象接口，包含它们所共有的行为和方法。同时也可以定义访问及管理它子构件的方法。
• Left：叶子构件，表示树形结构中的叶子节点，仅仅实现抽象构件类中定义的行为方法。因为没有子构件，对管理子构件的方法可以抛出异常处理。
• Composite：容器构件，包含子节点，其子节点可以是叶子节点，也可以是容器节点。对于行为方法，可以递归调用子节点的行为方法来完成业务；对应实现抽象构件中定义的管理子构件的方法。

两种模式：

对于抽象构件中既有构件行为方法和管理构件的方法，可以有两种解决方法。

透明模式：

• 将抽象构建类定义为抽象类，并为管理方法提供默认实现。

//提供默认实现的抽象构件类
abstract class AbstractFile {
    public void add(AbstractFile file) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法！");
    }  

    public void remove(AbstractFile file) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法！");
    }  

    public AbstractFile getChild(int i) {
        System.out.println("对不起，不支持该方法！");
        return null;
    }  

    public abstract void killVirus();
}

• 叶子构件继承该类时，不需要再重新实现管理方法；而容器构件则需要重新实现这些管理方法，并做覆盖。
• 客户端使用时，不能针对抽象接口编程；对于叶子节点，必需要使用具体叶子构件类型来定义叶子对象。

安全模式：

• 在抽象构件中仅定义行为方法，而不定义管理方法。客户端不会遇到叶子节点因为不存在方法而存在的异常。
• 但不能透明地使用容器构件，对容器构件需要特殊生命其类别。

优点：

• 可以表示比较复杂的树形关系，如果要新增叶子类和容器类都可以方便扩展。
• 统一了叶子构件和容器构件的接口，在执行业务方法时可以使用递归策略。

缺点：

• 难以避免在透明模式和安全模式中选择，但两种模式都有自己的缺点，使得客户端使用不透明。
• 不能限制容器下的叶子类型，所有的容器和叶子都依赖于一个接口。

适用情况：

• 需要构件一个树形结构的模式，可以区分整体和部分的差异，客户端可以一致地对待它们。

实例：

CompositePattern.java