Java设计模式--组合模式
来源:互联网 发布:c语言中float取值范围 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 00:16
组合模式【Composite Pattern】
组合模式以公司各个阶层的不同职能为例来进行展开。先看下最初的类图:
倘若程序这样子设计,出现三个接口,然后再搞实现类,最后程序肯定是一大坨。从程序的简洁性和抽象性来看,显然不合理,比如说一些方法是可以提炼出来当抽象方法的,提升程序的抽象性。
再看一下更改后的类图:
这样子的设计就将根节点也视为树枝节点,都有自己的子节点,这样的设计利用了他们之间的共性,当然接口就是用来定义共性的嘛,再想想发现, ILeaf 和 IBranch 是也有共性的,有 getInfo(),因此还是可以再进行改善一下滴:
这样子设计树形结构就显得比较清晰了,当然还能更加的清晰。
这个就不得了了,接口没有了,改成抽象类了,IBranch 接口也没有了,直接把方法放到了实现类中了。这样又晋升了一步。
抽象类定义如下:
public abstract class Corp { //公司每个人都有名称 private String name = ""; //公司每个人都职位 private String position = ""; //公司每个人都有薪水 private int salary =0; /*通过接口的方式传递,我们改变一下习惯,传递进来的参数名以下划线开始 * 这个在一些开源项目中非常常见,一般构造函数都是这么定义的 */ public Corp(String _name,String _position,int _salary){ this.name = _name; this.position = _position; this.salary = _salary; } //获得员工信息 public String getInfo(){ String info = ""; info = "姓名:" + this.name; info = info + "\t职位:"+ this.position; info = info + "\t薪水:" + this.salary; return info; }}
普通员工类:
public class Leaf extends Corp { //就写一个构造函数,这个是必须的 public Leaf(String _name,String _position,int _salary){ super(_name,_position,_salary); }}
树枝类:
public class Branch extends Corp { //领导下边有那些下级领导和小兵 ArrayList<Corp> subordinateList = new ArrayList<Corp>(); //构造函数是必须的了 public Branch(String _name,String _position,int _salary){ super(_name,_position,_salary); } //增加一个下属,可能是小头目,也可能是个小兵 public void addSubordinate(Corp corp) { this.subordinateList.add(corp); } //我有哪些下属 public ArrayList<Corp> getSubordinate() { return this.subordinateList; }}
这样子,只要有跟节点就可以遍历所有的叶子节点了。
public static String getTreeInfo(Branch root){ ArrayList<Corp> subordinateList = root.getSubordinate(); String info = ""; for(Corp s :subordinateList){ if(s instanceof Leaf){ //是员工就直接获得信息 info = info + s.getInfo()+"\n"; }else{ //是个小头目 info = info + s.getInfo() +"\n"+ getTreeInfo((Branch)s); } } return info;}
上面的例子就是组合模式(也叫合成模式) ,有时又叫做部分-整体模式(Part-Whole) ,主要是用来描述整体与部分的关系,用的最多的地方就是树形结构。组合模式通用类图如下:
看看几个概念:
抽象构件角色(Component): 定义参加组合的对象的共有方法和属性, 可以定义一些默认的行为或属性;
比如我们例子中的 getInfo 就封装到了抽象类中。
叶子构件(Leaf) :叶子对象,其下再也没有其他的分支。
树枝构件(Composite) :树枝对象,它的作用是组合树枝节点和叶子节点;
组合模式有两种模式,透明模式和安全模式。
这两种模式各有优缺点,透明模式是把用来组合使用的方法放到抽象类中, 比如add(),remove()以及getChildren等方法 不管叶子对象还是树枝对象都有相同的结构,通过判断是getChildren 的返回值确认是叶子节点还是树枝节点,如果处理不当,这个会在运行期出现问题的,不是很建议的方式;安全模式就不同了,它是把树枝节点和树叶节点彻底分开,树枝节点单独拥有用来组合的方法,这种方法比较安全,我们的例子使用了安全模式。
上面的例子中,只考虑了上层节点遍历到下层节点,如果再加上下层节点访问上层节点时,可以进一步的改善:
在抽象类中增加两个方法即可,得到父节点的信息,设置所指向的父节点。
总结:
组合模式的选用:当项目的需求有树形结构时,强调局部与整体的关系时,可以进行递归遍历等特征时就可以考虑组合模式。
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