java设计模式之Composite(合成)

合成模式把部分和整体关系用树结构表示，是属于对象的结构模式。合成模式要对组合的对象进行管理，所以在一定位置给予对象的相关管理方法，如：add(),remove()等.合成模式中对象的管理有两种方案。

1.安全方式：此方式只允许树枝构件有对象的管理方法。

2.透明方式：此方式只允许树枝和树叶都有对象的管理方法，但树叶对象中的管理方法无实际意义。

一．UML示意图

二．组成部分

抽象构件：抽象组合对象的公共行为接口

树叶构件：树叶对象，没有下级子对象

树枝构件：树枝对象，树枝对象可以包含一个或多个其他树枝或树叶对象

三．代码例子：我以一个超市购物为例

（一）、安全方式

1．抽象物品(抽象构件)

package com.eekq.structure.composite.security;

/*

* 抽象构件，物品

* */

public interface IRes {

    /**购物买单,示意性的商业方法*/

    public void pay();

}

2.单一物品(树叶构件)

package com.eekq.structure.composite.security;

public class SingleResImpl implements IRes {

    /**物品名称*/

    private String name;

    /**价钱*/

    private float money;

    public SingleResImpl(String name, float money) {

        this.name = name;

        this.money = money;

     }

    public void pay() {

         System.out.println("购买了一件物品["+getName()+"],价钱是[" + getMoney()+"]元");

     }

    public float getMoney() {

        // TODO 自动生成方法存根

        returnthis.money;

     }

    public String getName() {

        // TODO 自动生成方法存根

        return this.name;

     }   

    /**重写equals*/

    public boolean equals(Object obj){

         SingleResImpl res = (SingleResImpl)obj;     

        return res.getName().equals(getName()) && res.getMoney()==getMoney();

     }

}

3.多个物品(树枝构件)

package com.eekq.structure.composite.security;

import java.util.Iterator;

import java.util.Vector;

/*

* 对多个物品的管理

* */

public class MultiResImpl implements IRes {

    /**购物车*/

    private Vector car = new Vector();

    private static float totle = 0.0f;

      

public void pay() {

        if(!car.isEmpty()){

         System.out.println("名称         价格/n");

         shopping();

         System.out.println("/n总价:" + totle + "元");

         }else{

             System.out.println("您好，你没有购买任何物品，不用买单！");        

         }

     }

    public void shopping() {       

        if (car != null || !car.isEmpty()) {

             Iterator it = car.iterator();

             SingleResImpl res = null;

             Object temp = null;// 临时对象

            while (it.hasNext()) {

                 temp = it.next();

                if (temp instanceof MultiResImpl) {

                     ((MultiResImpl) temp).shopping();

                 } else {

                     res = (SingleResImpl) temp;

                    synchronized (this) {

                        totle += res.getMoney();

                     }

                     System.out.println(res.getName() + "   " + res.getMoney() + "元");

                 }

             }

         }

     }

    /**加入新的物品*/

    public void addRes(IRes res) {

        car.add(res);

     }

    /**放回物品*/

    public void removeRes(IRes res) {

        car.remove(res);

     }

}

4.收银台买单

package com.eekq.structure.composite.security;

public class Main {

    /**

     *@paramargs

     */

    public static void main(String[] args) {

        /**买支雪糕*/

         IRes singleRes = new SingleResImpl("雪糕", 1.5f);

        /**买单*/

         singleRes.pay();

        /**快过年了，我推了个购物车，多买点东西*/

         IRes allRes = new MultiResImpl();               

        /**在一楼买的食物*/

         IRes one = new MultiResImpl();

         ((MultiResImpl) allRes).addRes(one);//把一楼的东西装在购物车里

        /**因为是安全方式的组合模式，因此不够透明，只能明确的向下转型，然后再加入购物车了*/

         ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("旺旺", 28.5f));

         ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("糖果", 38.0f));

         ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("可乐", 8.5f));

        /**二楼去买的衣服和袜子*/

         IRes two = new MultiResImpl();

         ((MultiResImpl) allRes).addRes(two);// 把二楼的东西装也装在购物车里

         ((MultiResImpl) two).addRes(new SingleResImpl("衣服", 130.5f));

         ((MultiResImpl) two).addRes(new SingleResImpl("袜子", 10f));        

        /**二楼再买了个手表,我放在bao里*/

         IRes bao = new MultiResImpl();

         ((MultiResImpl) two).addRes(bao);//把购物小包装在二楼购物车里

         ((MultiResImpl) bao).addRes(new SingleResImpl("手表", 100f));

        

        /**回到一楼，又买了苹果和梨*/

         ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("苹果", 10.0f));

         ((MultiResImpl) one).addRes(new SingleResImpl("梨", 3.0f));

/**在买单之前我把可乐退了，因为家里还有的嘛*/

         ((MultiResImpl) one).removeRes(new SingleResImpl("可乐", 8.5f));

        /**在收银台一次性对购物车所有物品买单*/

         allRes.pay();

     }

}

5.运行结果

购买了一件物品[雪糕],价钱是[1.5]元

名称         价格

旺旺         28.5元

糖果         38.0元

苹果         10.0元

梨           3.0元

衣服         130.5元

袜子         10.0元

手表         100.0元

总价:320.0元

(二)、透明方式

透明方式与安全方式的不同点在于抽象构件，透明方式使用的是统一接口。

1． 抽象构件

package com.eekq.structure.composite.clarity;

/*

* 抽象构件，物品

* */

public interface IRes {

    /**购物买单,示意性的商业方法*/

    public void pay();

    /**加入新的物品*/

    public void addRes(IRes res);

    /**放回物品*/

    public void removeRes(IRes res);

}

2． 单一物品(树叶构件)

package com.eekq.structure.composite.security;

public class SingleResImpl implements IRes {

    /**物品名称*/

    private String name;

    /**价钱*/

    private float money;

    public SingleResImpl(String name, float money) {

        this.name = name;

        this.money = money;

     }

    public void pay() {

         System.out.println("购买了一件物品["+getName()+"],价钱是[" + getMoney()+"]元");

     }

    public float getMoney() {

        // TODO 自动生成方法存根

        return this.money;

     }

    public String getName() {

        // TODO 自动生成方法存根

        return this.name;

     }

    

    /**重写equals*/

    public boolean equals(Object obj){

         SingleResImpl res = (SingleResImpl)obj;     

        return res.getName().equals(getName()) && res.getMoney()==getMoney();

     }

}

3.多个物品(树枝构件)

同安全模式代码一样!

4.收银台买单

  

package com.eekq.structure.composite.clarity;

public class Main {

    /**

     *@paramargs

     */

    public static void main(String[] args) {

        /**买支雪糕*/

         IRes singleRes = new SingleResImpl("雪糕", 1.5f);

        /**买单*/

         singleRes.pay();

        /**快过年了，我推了个购物车，多买点东西*/

         IRes allRes = new MultiResImpl();

        /**在一楼买的食物*/

         IRes one = new MultiResImpl();

         allRes.addRes(one);// 把一楼的东西装在购物车里

        /**因为是透明方式的组合模式，因此直接调用就是了*/

         one.addRes(new SingleResImpl("旺旺", 28.5f));

         one.addRes(new SingleResImpl("糖果", 38.0f));

         one.addRes(new SingleResImpl("可乐", 8.5f));

        /**二楼去买的衣服和袜子*/

         IRes two = new MultiResImpl();

         allRes.addRes(two);// 把二楼的东西装也装在购物车里

         two.addRes(new SingleResImpl("衣服", 130.5f));

         two.addRes(new SingleResImpl("袜子", 10f));

        /**二楼再买了个手表,我放在bao里*/

         IRes bao = new MultiResImpl();

         two.addRes(bao);// 把购物小包装在二楼购物车里

         bao.addRes(new SingleResImpl("手表", 100f));

        /**回到一楼，又买了苹果和梨*/

         one.addRes(new SingleResImpl("苹果", 10.0f));

         one.addRes(new SingleResImpl("梨", 3.0f));

        /**在买单之前我把可乐退了，因为家里还有的嘛*/

         one.removeRes(new SingleResImpl("可乐", 8.5f));

        /**在收银台一次性对购物车所有物品买单*/

         allRes.pay();

     }

}

5.运行结果

同安全模式一样的结果！

四．总结

合成模式是对象的结构模式，以上演示合成模式。在以后的项目中，如果遇到对象组合的情况，即也符合树结构的。可以考虑下此模式。此模式中讲述了安全方式和透明方式。

安全方式：抽象构件上只提供树叶和树枝公共的方法，没提供树枝独有的管理等方法（add(),remove()）。这样的好处是安全，用户不会在树叶上使用add()等管理方法，缺点是不够透明，用户必须知识当前对象为树叶还是树枝（向下转型）。

透明方式：抽象构件上提供了满足树枝的所有方法（包括add(),remove()），这样做的好处是，用户可以任意执行对象的add()和remove()管理对象。缺点是如果用户在树叶上执行管理方式（add(),remove()）时，在编译期不会有错，但在执行期会报错，这样不容易被发觉错误出在哪.