合成模式有时又叫做部分-整体模式(Part-Whole)。合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。合成模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待。
合成模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全模式和透明模式。
透明方式
作为第一种选择,在Component里面声明所有的用来管理子类对象的方法,包括add()、remove(),以及getChild()方法。这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来,树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了,客户端可以同等同的对待所有的对象。这就是透明形式的合成模式。
这个选择的缺点是不够安全,因为树叶类对象和合成类对象在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象,因此add()、remove()以及getChild()方法没有意义,是在编译时期不会出错,而只会在运行时期才会出错。
安全方式
第二种选择是在Composite类里面声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法,因为树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法,因此,如果客户端对树叶类对象使用这些方法时,程序会在编译时期出错。
这个选择的缺点是不够透明,因为树叶类和合成类将具有不同的接口。
这两个形式各有优缺点,需要根据软件的具体情况做出取舍决定。
一,安全式结构
抽象构件(Component)角色: 这是一个抽象角色,它给参加组合的对象定义出公共的接口及其默认行为,可以用来管理所有的子对象。在安全式的合成模式里,构件角色并不是定义出管理子对象的方法,这一定义由树枝构件对象给出。
树叶构件(Leaf)角色: 树叶对象是没有下级子对象的对象,定义出参加组合的原始对象的行为。
树枝构件(Composite)角色: 代表参加组合的有下级子对象的对象。树枝对象给出所有的管理子对象的方法,如add()、remove()、getChild()等。
二,安全式示例代码
import java.util.ArrayList; /** * 抽象构件 * @author Salmon * */ public abstract class Component { protected String name; public Component(String name) { this.name = name; } public abstract void display(int depth); } /** * 树枝构件 * @author Salmon * */ public class Composite extends Component { private ArrayList<Component> children = new ArrayList<Component>(); public Composite(String name) { super(name); } public void add(Component component) { children.add(component); } public void remove(Component component) { children.remove(component); } public void display(int depth) { for (Component component : children) { component.display(depth + 2); } } } /** * 树叶构件 * @author Salmon * */ public class Leaf extends Component { public Leaf(String name) { super(name); } public void display(int depth) { System.out.println(""); } } /** * 客户端代码 * @author Salmon * */ public class Client { public void main() { Composite root = new Composite("root"); root.add(new Leaf("Leaf A")); root.add(new Leaf("Leaf B")); Composite comp = new Composite("Composite X"); comp.add(new Leaf("Leaf XA")); comp.add(new Leaf("Leaf XB")); root.add(comp); root.add(new Leaf("Leaf C")); // Add and remove a leaf Leaf l = new Leaf("Leaf D"); root.add(l); root.remove(l); // Recursively display nodes root.display(1); } }
三,透明式结构
抽象构件(Component)角色: 这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口,规范共有的接口及默认行为。
树叶构件(Leaf)角色: 代表参加组合的树叶对象,定义出参加组合的原始对象的行为。树叶类会给出add()、remove()以及getChild()之类的用来管理子类对对象的方法的平庸实现。
树枝构件(Composite)角色: 代表参加组合的有子对象的对象,定义出这样的对象的行为。
四,透明式示例代码
import java.util.ArrayList; /** * 抽象构件 * @author Salmon * */ public abstract class Component { protected String name; public Component(String name) { this.name = name; } public abstract void add(Component c); public abstract void remove(Component c); public abstract void display(int depth); } /** * 树枝构件 * @author Salmon * */ public class Composite extends Component { private ArrayList<Component> children = new ArrayList<Component>(); public Composite(String name) { super(name); } public void add(Component component) { children.add(component); } public void remove(Component component) { children.remove(component); } public void display(int depth) { System.out.println(""); ; // Display each of the node's children for (Component component : children) component.display(depth + 2); } } /** * 树叶构件 * @author Salmon * */ class Leaf extends Component { public Leaf(String name) { super(name); } public void add(Component c) { System.out.println("Cannot add to a leaf"); } public void remove(Component c) { System.out.println("Cannot remove from a leaf"); } public void display(int depth) { System.out.println(""); } } /** * 客户端代码 * @author Salmon * */ public class Client { public static void main(String[] args) { // Create a tree structure Composite root = new Composite("root"); root.add(new Leaf("Leaf A")); root.add(new Leaf("Leaf B")); Composite comp = new Composite("Composite X"); comp.add(new Leaf("Leaf XA")); comp.add(new Leaf("Leaf XB")); root.add(comp); root.add(new Leaf("Leaf C")); Leaf l = new Leaf("Leaf D"); root.add(l); root.remove(l); root.display(1); } }