结构型---组合模式(Composite Pattern)
组合模式的定义
组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现”部分-整体“的层次结构,使得客户以一致的方式处理单个对象以及对象的组合。
组合模式实现的最关键的地方是——简单对象和复合对象必须实现相同的接口。这就是组合模式能够将组合对象和简单对象进行一致处理的原因。
- Component抽象构件
- Leaf叶子构件
- Composite树枝构件
namespace ConsoleApplication1
{
/// <summary>
/// 抽象构件
/// </summary>
public abstract class Component
{
//个体和整体都具有的共享
public virtual void doSomething()
{
//
}
} /// <summary>
/// 树枝构件
/// </summary>
public class Composite : Component
{
//构件容器
private List<Component> componentList = new List<Component>();
//增加一个叶子构件或树枝构件
public void Add(Component component)
{
componentList.Add(component);
}
//删除一个叶子构件或树枝构件
public void remove(Component component)
{
componentList.Remove(component);
}
//获取分支下的所有叶子构件和树枝构件
public List<Component> getChildren()
{
return this.componentList;
} public override void doSomething()
{ }
}
/// <summary>
/// 树叶构件
/// </summary>
public class Leaf : Component
{
//覆盖父类的方法
public override void doSomething()
{ }
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//创建一个根节点
Composite root = new Composite();
root.doSomething();
//创建一个树枝构件
Composite branch = new Composite();
//创建一个叶子节点
Leaf leaf = new Leaf();
//建立整体
root.Add(branch);
branch.Add(leaf);
Console.ReadLine();
} static void display(Composite root)
{
foreach (Component c in root.getChildren())
{
if (c is Leaf)
{
//叶子节点
c.doSomething();
}
else
{
//树枝节点
display((Composite)c);
}
}
}
}
}
组合模式的优缺点
优点:
- 组合模式使得客户端代码可以一致地处理对象和对象容器,无需关系处理的单个对象,还是组合的对象容器。
- 将”客户代码与复杂的对象容器结构“解耦。
- 可以更容易地往组合对象中加入新的构件。
缺点:使得设计更加复杂。客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。(这个是几乎所有设计模式所面临的问题)。
注意的问题:
- 有时候系统需要遍历一个树枝结构的子构件很多次,这时候可以考虑把遍历子构件的结构存储在父构件里面作为缓存。
- 客户端尽量不要直接调用树叶类中的方法(在我上面实现就是这样的,创建的是一个树枝的具体对象,应该使用Graphics complexGraphics = new ComplexGraphics("一个复杂图形和两条线段组成的复杂图形");),而是借用其父类(Graphics)的多态性完成调用,这样可以增加代码的复用性。
组合模式的使用场景
在以下情况下应该考虑使用组合模式:
- 需要表示一个对象整体或部分的层次结构。
- 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
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