php面向对象开发之——组合模式

这个模式理解起来会有些歧义，特别是某些书上面那些难懂的阐述。先来说说组合模式的几个特点：

1、必须存在不可分割基本元素。

2、组合后的物体可以被组合。

举个通俗的例子，原子是化学反应的基本微粒，它在化学反应中不可分割。现在有 C（碳）、H（氢）、O（氧）、N（氮）4种原子，它们可以随机组合成无数种分子，可以是蛋白质，也可以是脂肪，蛋白质和脂肪就是组合。由蛋白质和脂肪又可以一起被组合成肉、大豆等等。

回到主题，现在有一个需求，客户需要创建一个叶子，可以设定叶子大小和颜色，而且可以为叶子起名。

abstract class tree{    abstract function create();}class createLeaf extends tree{        private $name;    private $size;    private $color;    private $leaf=array();        public function __construct($name,$size,$color){        $this->name=$name;        $this->size=$size;        $this->color=$color;    }        public function create(){        $this->leaf[$this->name]=array(            'size'=>$this->size,            'color'=>$this->color        );        return $this->leaf;    }    }$leaf=new createLeaf('大红树叶','大','红');print_r($leaf->create());运行以上代码将得到:Array(    [大红树叶] => Array        (            [size] => 大            [color] => 红        ))

我们的设计完美的实现了客户的需求，但是，现在客户的新要求来了，不仅要可以创建叶子，还要可以创建树枝，而且，可以把叶子安插在树枝上，也可以把安插好的叶子从树枝上拆下来。他们最终想要结果是，树枝上可以安插其他的树枝，从而构建出一颗枝繁叶茂的大树

分析：创建叶子和创建树枝都拥有创建操作，所以它们都可以对抽象tree类进行实现，但创建树枝的类还需要安插和拆除的操作，所以我们暂且在tree类中加上两个抽象方法combination() 和 separation()。

abstract class tree{    abstract function create();//创建    abstract function combination(tree $item);//组合    abstract function separation(tree $item);//分离}class createLeaf extends tree{        private $name;    private $size;    private $color;    private $leaf=array();        public function __construct($name,$size,$color){        $this->name=$name;        $this->size=$size;        $this->color=$color;    }        public function create(){        $this->leaf[$this->name]=array(            'size'=>$this->size,            'color'=>$this->color        );        return $this->leaf;    }    //由于创建叶子类不需要组合和分离的操作，我们将这两个方法投掷出错误警告。        public function combination(tree $item){        throw new Exception("本类不支持组合操作");    }        public function separation(tree $item){        throw new Exception("本类不支持分离操作");    }    }class createBranch extends tree{    private $name;    private $branch=array();    private $items=array();//树枝可能被安插叶子，该变量用于存放叶子对象        public function __construct($name){        $this->name=$name;    }        //我们已经知道$items内的对象都包含创建操作，所以只要依次执行各对象的创建操作，收集结果便可    public function create(){        foreach($this->items as $item){            $arr=$item->create();            $this->branch[$this->name][]=$arr;        }        if(empty($this->branch)){            $this->branch[$this->name]=array();        }        return $this->branch;    }        public function combination(tree $item){        $this->items[]=$item;    }        public function separation(tree $item){        $key=array_search($item,$this->items);        if($key!==false){            unset($this->items[$key]);        }    }}$leaf_1=new createLeaf('大红树叶','大','红');$leaf_2=new createLeaf('大绿树叶','大','绿');$leaf_3=new createLeaf('大黄树叶','大','黄');$leaf_4=new createLeaf('小红树叶','小','红');$leaf_5=new createLeaf('小绿树叶','小','绿');$leaf_6=new createLeaf('小黄树叶','小','黄');$branch_1=new createBranch('树枝1号');$branch_1->combination($leaf_1);$branch_1->combination($leaf_2);$branch_1->combination($leaf_3);$branch_2=new createBranch('树枝2号');$branch_2->combination($leaf_4);$branch_2->combination($leaf_5);$branch_2->combination($leaf_6);$branch=new createBranch('树干');$branch->combination($branch_1);$branch->combination($branch_2);print_r($branch->create());运行以上代码将得到:Array(    [树干] => Array        (            [0] => Array                (                    [树枝1号] => Array                        (                            [0] => Array                                (                                    [大红树叶] => Array                                        (                                            [size] => 大                                            [color] => 红                                        )                                )                            [1] => Array                                (                                    [大绿树叶] => Array                                        (                                            [size] => 大                                            [color] => 绿                                        )                                )                            [2] => Array                                (                                    [大黄树叶] => Array                                        (                                            [size] => 大                                            [color] => 黄                                        )                                )                        )                )            [1] => Array                (                    [树枝2号] => Array                        (                            [0] => Array                                (                                    [小红树叶] => Array                                        (                                            [size] => 小                                            [color] => 红                                        )                                )                            [1] => Array                                (                                    [小绿树叶] => Array                                        (                                            [size] => 小                                            [color] => 绿                                        )                                )                            [2] => Array                                (                                    [小黄树叶] => Array                                        (                                            [size] => 小                                            [color] => 黄                                        )                                )                        )                )        ))

我们漂亮的完成了这个需求，一颗苍天大树被我们创建，但这里有一个问题，创建树叶操作只需要create() 操作，并不需要combination() 和 separation()，我们为何不把抽象类tree拆分为两个类呢？

abstract class tree{    abstract function create();}//拆分出的树干抽象类，由于继承自tree，必须将create()实现，但实现create()又会造成代码重复，所以将此类也申明为抽象类abstract class branch extends tree{    abstract function combination(tree $item);    abstract function separation(tree $item);}class createLeaf extends tree{        private $name;    private $size;    private $color;    private $leaf=array();        public function __construct($name,$size,$color){        $this->name=$name;        $this->size=$size;        $this->color=$color;    }        public function create(){        $this->leaf[$this->name]=array(            'size'=>$this->size,            'color'=>$this->color        );        return $this->leaf;    }        public function combination(tree $item){        throw new Exception("本类不支持组合操作");    }        public function separation(tree $item){        throw new Exception("本类不支持分离操作");    }    }class createBranch extends branch{    private $name;    private $branch=array();    private $items=array();        public function __construct($name){        $this->name=$name;    }        public function create(){        foreach($this->items as $item){            $arr=$item->create();            $this->branch[$this->name][]=$arr;        }        if(empty($this->branch)){            $this->branch[$this->name]=array();        }        return $this->branch;    }        public function combination(tree $item){        $this->items[]=$item;    }        public function separation(tree $item){        $key=array_search($item,$this->items);        if($key!==false){            unset($this->items[$key]);        }    }}$leaf_1=new createLeaf('大红树叶','大','红');$leaf_2=new createLeaf('大绿树叶','大','绿');$leaf_3=new createLeaf('大黄树叶','大','黄');$leaf_4=new createLeaf('小红树叶','小','红');$leaf_5=new createLeaf('小绿树叶','小','绿');$leaf_6=new createLeaf('小黄树叶','小','黄');$branch_1=new createBranch('树枝1号');$branch_1->combination($leaf_1);$branch_1->combination($leaf_2);$branch_1->combination($leaf_3);$branch_2=new createBranch('树枝2号');$branch_2->combination($leaf_4);$branch_2->combination($leaf_5);$branch_2->combination($leaf_6);$branch=new createBranch('树干');$branch->combination($branch_1);$branch->combination($branch_2);print_r($branch->create());

这样，我们总算是漂亮的完成了这个需求。但必须注意的是，由于组合模式的灵活性，很多人喜欢不假思索的使用组合类。事实上，组合类存在着“过于灵活”、“开销大”的缺陷。我们试想一下，一个元素或组合在整个系统中可能被调用非常多次，但一旦某个元素或组合在系统中的一个节点出现问题，我们将很难排查到那个节点。

再试想一下，若是系统中的某个元素是一条查询数据库的sql语句，而且这条sql语句的开销有些大，一旦它被组合到整个系统的每一个角落，运行系统造成的结果将是灾难性的。