GOF23设计模式之组合模式（composite）

一、组合模式概述

　　将对象组合成树状结构以表示“部分和整体”层次结构，使得客户可以统一的调用叶子对象和容器对象。

　　（1）组合模式的使用场景

　　　　  把部分和整体的关系用树形结构来表示，从而使客户端可以使用统一的方式处理部分对象和整体对象。

　　（2）组合模式核心

　　　　  抽象构件（Component）角色：定义了叶子和容器构件的共同点

　　　　  叶子（Leaf）构件角色：无子节点

　　　　  容器（Composite）构件角色：有容器特征，可以包含子节点

 /**
  * 抽象组件
  * @author CL
  *
  */
 public interface Component {
     void operation();
 }

 /**
  * 叶子组件
  * @author CL
  *
  */
 interface Leaf extends Component {
 }

 /**
  * 容器组件
  * @author CL
  *
  */
 interface Composite extends Component {
     void add(Component c);
     void remove(Component c);
     Component getChild(int index);
 }

二、组合模式工作流程分析

　　（1）组合模式为处理树形结构提供了完美的解决方案，描述了如何将容器和叶子进行递归组合，使得用户在使用时可以一致性的对待容器和叶子。

　　（2）当容器对象的指定方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也包含这个方法的成员，并调用执行。其中，使用了递归调用的机制对整个结构进行处理。

三、使用组合模式模拟杀毒软件架构设计

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 /**
  * 模拟杀毒软软件架构设计
  * 抽象组件
  * @author CL
  *
  */
 public interface AbstractFile {
     /**
      * 杀毒
      */
     void killVirus();
 }

 /**
  * 对图片文件进行杀毒
  * @author CL
  *
  */
 class ImageFile implements AbstractFile {
     private String name;

     public ImageFile(String name) {
         this.name = name;
     }

     @Override
     public void killVirus() {
         System.out.println("-->对图像文件\""+name+"\"进行查杀!");
     }

 }

 /**
  * 对文本文件进行杀毒
  * @author CL
  *
  */
 class TxtFile implements AbstractFile {
     private String name;

     public TxtFile(String name) {
         this.name = name;
     }

     @Override
     public void killVirus() {
         System.out.println("-->对文本文件\""+name+"\"进行查杀!");
     }

 }

 /**
  * 对视频文件进行杀毒
  * @author CL
  *
  */
 class VideoFile implements AbstractFile {
     private String name;

     public VideoFile(String name) {
         this.name = name;
     }

     @Override
     public void killVirus() {
         System.out.println("-->对视频文件\""+name+"\"进行查杀!");
     }

 }

 /**
  * 容器组件
  * @author CL
  *
  */
 class Folder implements AbstractFile {
     private String name;
     //容器：用来存放容器构建下的子节点
     private List<AbstractFile> list;

     public Folder() {
         list = new ArrayList<AbstractFile>();
     }

     public Folder(String name) {
         this();
         this.name = name;
     }

     public void add(AbstractFile file) {
         list.add(file);
     }

     public void remove(AbstractFile file) {
         list.remove(file);
     }

     public AbstractFile getChild(int index) {
         return list.get(index);
     }

     @Override
     public void killVirus() {
         System.out.println("-->文件夹\""+name+"\"进行查杀！");

         for (AbstractFile file : list) {
             file.killVirus();    //递归
         }
     }

 }

　　测试：

 /**
  * 使用组合模式模拟杀毒软件
  * @author CL
  *
  */
 public class Client {

     public static void main(String[] args) {
         //1. 将图片和文件加入到文件夹中，对文件夹进行查杀
         Folder f1 = new Folder("我的文档");
         AbstractFile f2, f3, f4, f5;

         f2 = new ImageFile("xaau.jpg");
         f3 = new TxtFile("Hello.java");
         f1.add(f2);
         f1.add(f3);

         f1.killVirus();

         System.out.println("-----------------------------------");

         //2.在文件夹中再加入一个文件夹，其中包含两个视频文件
         Folder f11 = new Folder("电影");
         f4 = new VideoFile("宝贝计划.avi");
         f5 = new VideoFile("泰囧.avi");
         f11.add(f4);
         f11.add(f5);

         f1.add(f11);
         //对文件夹进行递归查杀
         f1.killVirus();
     }
 }

　　控制台输出：

-->文件夹"我的文档"进行查杀！
-->对图像文件"xaau.jpg"进行查杀!
-->对文本文件"Hello.java"进行查杀!
-----------------------------------
-->文件夹"我的文档"进行查杀！
-->对图像文件"xaau.jpg"进行查杀!
-->对文本文件"Hello.java"进行查杀!
-->文件夹"电影"进行查杀！
-->对视频文件"宝贝计划.avi"进行查杀!
-->对视频文件"泰囧.avi"进行查杀!

四、组合模式常用开发应用场景

　　（1）操作系统的资源管理器；

　　（2）GUI的容器层次图；

　　（3）XML文件解析；

　　（4）OA系统中，组织结构的处理；

　　（5）Junit单元测试框架

　　　　  底层设计就是典型的组合模式，TestCase（叶子）、TestUnite（容器）、Test（抽象）

　　（6）…………