【设计模式 - 8】之组合模式（Composite）

1、模式简介

　　组合模式可以将对象以树形结构来表现“整体/部分”层次结构，让客户以一致的方式处理个别形象以及对象组合。

　　组合模式让我们能用树形方式创建对象的结构，树里面包含了组合以及个别的对象。使用组合模式，我们能把相同的操作应用在组合的个别对象上，换句话说，我们可以忽略对象组合的个别对象之间的差别。

2、案例

　　本例是模拟电脑中文件系统的层级结构。我们定义了一个文件的实体类MyFile，其中除了名称（name）、是否是文件夹（isDir）、文件大小（size）、所处层级（level）外，还有一个子文件列表的引用。代码如下：

　　文件实体类MyFile.java中的代码：

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

public class MyFile {
    private String name; // 文件名称
    private boolean isDir; // 是否是文件夹，是返回true，否则返回false
    private double size; // 文件大小
    private int level; // 文件所在的层级，根文件是0级
    private List<MyFile> subFiles; // 文件的子文件（只有文件夹才有子文件）

    public MyFile() {
        subFiles = new ArrayList<>();
    }

    public MyFile(String name, boolean isDir, double size, int level) {
        this();
        this.name = name;
        this.isDir = isDir;
        this.size = size;
        this.level = level;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public boolean isDir() {
        return isDir;
    }

    public void setDir(boolean isDir) {
        this.isDir = isDir;
    }

    public double getSize() {
        return size;
    }

    public void setSize(double size) {
        this.size = size;
    }

    public int getLevel() {
        return level;
    }

    public void setLevel(int level) {
        this.level = level;
    }

    public List<MyFile> getSubFiles() {
        return subFiles;
    }

    public void setSubFiles(List<MyFile> subFiles) {
        this.subFiles = subFiles;
    }

    public void addSubFile(MyFile file) {
        this.subFiles.add(file);
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 1; i <= level; i++) {
            sb.append("----");
        }
        sb.append("(" + (isDir() ? "dir" : "file") + ")");
        sb.append(getName());
        sb.append("(" + getSize() + "K)");
        return sb.toString();
    }
}

　　测试类Test.java中的代码：

import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化文件结构树
        MyFile rootDir = initFileTree();
        // 按层级打印文件结构树
        printFileInfo(rootDir);
    }

    // 初始化文件结构树
    private static MyFile initFileTree() {
        MyFile rootDir = new MyFile("rootDir", true, 100, 0);

        MyFile subDir1_1 = new MyFile("subDir1_1", true, 50, 1);
        MyFile subFile2_1_1 = new MyFile("subFile2_1_1", false, 10, 2);
        MyFile subFile2_1_2 = new MyFile("subFile2_1_2", false, 15, 2);
        MyFile subDir2_1_1 = new MyFile("subDir2_1_1", true, 25, 2);
        MyFile subDir2_1_2 = new MyFile("subDir2_1_2", true, 0, 2);
        MyFile subFile3_1_1_1 = new MyFile("subFile3_1_1_1", false, 19, 3);
        MyFile subFile3_1_1_2 = new MyFile("subFile3_1_1_2", false, 6, 3);
        subDir2_1_1.addSubFile(subFile3_1_1_1);
        subDir2_1_1.addSubFile(subFile3_1_1_2);
        subDir1_1.addSubFile(subFile2_1_1);
        subDir1_1.addSubFile(subFile2_1_2);
        subDir1_1.addSubFile(subDir2_1_1);
        subDir1_1.addSubFile(subDir2_1_2);
        rootDir.addSubFile(subDir1_1);

        MyFile subDir1_2 = new MyFile("subDir1_2", true, 30, 1);
        MyFile subFile2_2_1 = new MyFile("subFile2_2_1", false, 22, 2);
        MyFile subFile2_2_2 = new MyFile("subFile2_2_2", false, 8, 2);
        subDir1_2.addSubFile(subFile2_2_1);
        subDir1_2.addSubFile(subFile2_2_2);
        rootDir.addSubFile(subDir1_2);

        MyFile subDir1_3 = new MyFile("subDir1_3", true, 20, 1);
        MyFile subDir2_3_1 = new MyFile("subDir2_3_1", true, 20, 2);
        MyFile subDir3_3_1_1 = new MyFile("subDir2_3_1_1", true, 20, 3);
        MyFile subDir4_3_1_1_1 = new MyFile("subDir2_3_1_1_1", true, 20, 4);
        MyFile subFile5_3_1_1_1_1 = new MyFile("subFile2_3_1_1_1_1", false, 20, 5);
        subDir4_3_1_1_1.addSubFile(subFile5_3_1_1_1_1);
        subDir3_3_1_1.addSubFile(subDir4_3_1_1_1);
        subDir2_3_1.addSubFile(subDir3_3_1_1);
        subDir1_3.addSubFile(subDir2_3_1);
        rootDir.addSubFile(subDir1_3);

        return rootDir;
    }

    // 递归打印文件树信息
    private static void printFileInfo(MyFile file) {
        System.out.println(file.toString());
        List<MyFile> subFiles = file.getSubFiles();
        if (subFiles != null && subFiles.size() > 0) {
            for (MyFile subFile : subFiles) {
                printFileInfo(subFile);
            }
        } else {
        }
    }
}

　　运行结果如下图所示：

　　最后贴出组合模式在GitHub中的代码：【GitHub - Composite】。