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Java設(shè)計(jì)模式之組合模式（Composite模式）介紹

更新時(shí)間：2015年03月11日 10:05:38 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式之組合模式（Composite模式）介紹,Composite定義：將對(duì)象以樹形結(jié)構(gòu)組織起來,以達(dá)成“部分－整體” 的層次結(jié)構(gòu),使得客戶端對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性,需要的朋友可以參考下

Composite定義：將對(duì)象以樹形結(jié)構(gòu)組織起來，以達(dá)成“部分－整體” 的層次結(jié)構(gòu)，使得客戶端對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。

Composite比較容易理解，想到Composite就應(yīng)該想到樹形結(jié)構(gòu)圖。組合體內(nèi)這些對(duì)象都有共同接口，當(dāng)組合體一個(gè)對(duì)象的方法被調(diào)用執(zhí)行時(shí)，Composite將遍歷(Iterator)整個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，尋找同樣包含這個(gè)方法的對(duì)象并實(shí)現(xiàn)調(diào)用執(zhí)行?？梢杂脿恳粍?dòng)百來形容。

所以Composite模式使用到Iterator模式，和Chain of Responsibility模式類似。

Composite好處：

1.使客戶端調(diào)用簡(jiǎn)單，客戶端可以一致的使用組合結(jié)構(gòu)或其中單個(gè)對(duì)象，用戶就不必關(guān)系自己處理的是單個(gè)對(duì)象還是整個(gè)組合結(jié)構(gòu)，這就簡(jiǎn)化了客戶端代碼。
2.更容易在組合體內(nèi)加入對(duì)象部件?？蛻舳瞬槐匾?yàn)榧尤肓诵碌膶?duì)象部件而更改代碼。

如何使用Composite

首先定義一個(gè)接口或抽象類，這是設(shè)計(jì)模式通用方式了，其他設(shè)計(jì)模式對(duì)接口內(nèi)部定義限制不多，Composite卻有個(gè)規(guī)定，那就是要在接口內(nèi)部定義一個(gè)用于訪問和管理Composite組合體的對(duì)象們（或稱部件Component）。

下面的代碼是以抽象類定義，一般盡量用接口interface。

復(fù)制代碼代碼如下:

public abstract class Equipment{

　private String name;

　//網(wǎng)絡(luò)價(jià)格

　public abstract double netPrice();

　//折扣價(jià)格

　public abstract double discountPrice();

　//增加部件方法　　

　public boolean add(Equipment equipment) { return false; }

　//刪除部件方法

　public boolean remove(Equipment equipment) { return false; }

　//注意這里，這里就提供一種用于訪問組合體類的部件方法。

　public Iterator iter() { return null; }

　public Equipment(final String name) { this.name=name; }

}

抽象類Equipment就是Component定義，代表著組合體類的對(duì)象們,Equipment中定義幾個(gè)共同的方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Disk extends Equipment{

　public Disk(String name) { super(name); }

　//定義Disk網(wǎng)絡(luò)價(jià)格為1

　public double netPrice() { return 1.; }

　//定義了disk折扣價(jià)格是0.5 對(duì)折。

　public double discountPrice() { return .5; }

}

Disk是組合體內(nèi)的一個(gè)對(duì)象，或稱一個(gè)部件，這個(gè)部件是個(gè)單獨(dú)元素( Primitive)。

還有一種可能是，一個(gè)部件也是一個(gè)組合體，就是說這個(gè)部件下面還有'兒子'，這是樹形結(jié)構(gòu)中通常的情況，應(yīng)該比較容易理解?，F(xiàn)在我們先要定義這個(gè)組合體：

復(fù)制代碼代碼如下:

abstract class CompositeEquipment extends Equipment{

　private int i=0;

　//定義一個(gè)Vector 用來存放'兒子'

　private Lsit equipment=new ArrayList();

　public CompositeEquipment(String name) { super(name); }

　public boolean add(Equipment equipment) {

　　this.equipment.add(equipment);

　　return true;

　}

　public double netPrice(){

　　double netPrice=0.;

　　Iterator iter=equipment.iterator();

　　for(iter.hasNext())

　　　netPrice+=((Equipment)iter.next()).netPrice();

　　return netPrice;

　}

　public double discountPrice(){

　　double discountPrice=0.;

　　Iterator iter=equipment.iterator();

　　for(iter.hasNext())

　　　discountPrice+=((Equipment)iter.next()).discountPrice();

　　return discountPrice;

　}

　//注意這里，這里就提供用于訪問自己組合體內(nèi)的部件方法。

　//上面dIsk 之所以沒有，是因?yàn)镈isk是個(gè)單獨(dú)(Primitive)的元素.

　public Iterator iter(){

　　return equipment.iterator() ;

    }

    //重載Iterator方法

　public boolean hasNext() { return i<equipment.size(); }

　//重載Iterator方法

　public Object next(){

　　if(hasNext())

　　　return equipment.elementAt(i++);

　　else

　　   throw new NoSuchElementException();

　}

}

上面CompositeEquipment繼承了Equipment，同時(shí)為自己里面的對(duì)象們提供了外部訪問的方法，重載了Iterator，Iterator是Java的Collection的一個(gè)接口，是Iterator模式的實(shí)現(xiàn)。

我們?cè)倏纯碈ompositeEquipment的兩個(gè)具體類：盤盒Chassis和箱子Cabinet，箱子里面可以放很多東西，如底板，電源盒，硬盤盒等；盤盒里面可以放一些小設(shè)備，如硬盤軟驅(qū)等。無疑這兩個(gè)都是屬于組合體性質(zhì)的。

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Chassis extends CompositeEquipment{
　public Chassis(String name) { super(name); }
　public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); }
　public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); }
}

public class Cabinet extends CompositeEquipment{
　public Cabinet(String name) { super(name); }
　public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); }
　public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); }
}

至此我們完成了整個(gè)Composite模式的架構(gòu)。

我們可以看看客戶端調(diào)用Composote代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

Cabinet cabinet=new Cabinet("Tower");

Chassis chassis=new Chassis("PC Chassis");
//將PC Chassis裝到Tower中 (將盤盒裝到箱子里)
cabinet.add(chassis);
//將一個(gè)10GB的硬盤裝到 PC Chassis (將硬盤裝到盤盒里)
chassis.add(new Disk("10 GB"));

//調(diào)用 netPrice()方法;
System.out.println("netPrice="+cabinet.netPrice());
System.out.println("discountPrice="+cabinet.discountPrice());

上面調(diào)用的方法netPrice()或discountPrice()，實(shí)際上Composite使用Iterator遍歷了整個(gè)樹形結(jié)構(gòu),尋找同樣包含這個(gè)方法的對(duì)象并實(shí)現(xiàn)調(diào)用執(zhí)行。

Composite是個(gè)很巧妙體現(xiàn)智慧的模式，在實(shí)際應(yīng)用中，如果碰到樹形結(jié)構(gòu)，我們就可以嘗試是否可以使用這個(gè)模式。

以論壇為例，一個(gè)版(forum)中有很多帖子(message),這些帖子有原始貼，有對(duì)原始貼的回應(yīng)貼，是個(gè)典型的樹形結(jié)構(gòu)，那么當(dāng)然可以使用Composite模式，那么我們進(jìn)入Jive中看看，是如何實(shí)現(xiàn)的.

Jive解剖
在Jive中 ForumThread是ForumMessages的容器container(組合體)。也就是說，F(xiàn)orumThread類似我們上例中的 CompositeEquipment.它和messages的關(guān)系如下所示：

復(fù)制代碼代碼如下:

[thread]

　　 |- [message]

　　 |- [message]

　　 　　 |- [message]

　　 　　 |- [message]

　　 　　 　　 |- [message]

我們?cè)贔orumThread看到如下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

public interface ForumThread {

　....

　public void addMessage(ForumMessage parentMessage, ForumMessage newMessage)

　　 throws UnauthorizedException;

　public void deleteMessage(ForumMessage message)

　　 throws UnauthorizedException;

　public Iterator messages();

　....

}

類似CompositeEquipment，提供用于訪問自己組合體內(nèi)的部件方法：增加、刪除、遍歷。

結(jié)合我的其他模式中對(duì)Jive的分析，我們已經(jīng)基本大體理解了Jive論壇體系的框架，如果你之前不理解設(shè)計(jì)模式，而直接去看Jive源代碼，你肯定無法看懂。

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