結構型模式之組合

重新看組合/合成（Composite）模式，發現它并不像自己想象的那么簡單，單純從整體和部分關系的角度去理解還是不夠的，并且還有一些通俗的模式講解類的書，由于其舉的例子太過“通俗”，以致讓人理解產生偏差，不過設計模式本身就是一種程序設計思想，不同的人當然會產生具有偏差性質的理解。

GOF對組合模式的定義是：將對象組合成樹形結構以表示“部分 -整體”的層次結構。 Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性 。這里，“用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性”，這是Composite模式產生的效果。從表示形式來看，Composite表示的是“部分-整體”的關系，但是，往往忽略了效果。下圖是Composite模式的結構圖：

Composite模式的對象結果如下：

Composite類提供對Leaf類對象的管理方法，如Add(),Remove(),GetChild()方法，這些方法的定義可以有兩種方法：一個是放在Component的頂層父類中，這樣所有的子類（包括Leaf類）都會集成該方法，但Leaf類可以選擇不實現這些方法；另外一個是將對Leaf對象操作的方法放到Composite類中，并不是放到Component類中。現在以GOF所著書中所給的例子為例，寫出組合模式的代碼，類圖結構如下：

代碼如下：

abstract class Graphic{
    
    public void Draw(){}
    public void Add(Graphic g){}
    public void Remove(Graphic g){}
    public Graphic GetChild(int index){return null;}
}
class Line extends Graphic{
    public void Draw(){
        System.out.println("Draw a Line");
    }
}
class Rectange extends Graphic{
    public void Draw(){
        System.out.println("Draw a Rectange");
    }
}
class Text extends Graphic{
    public void Draw(){
        System.out.println("Draw a Text");
    }
}
class Picture extends Graphic{
    private Vector<Graphic> vec=new Vector<Graphic>();
    public void Draw(){
        for(Graphic g : vec){
            g.Draw();
        }
    }
    public void Add(Graphic g){
        vec.add(g);
    }
    public void Remove(Graphic g){
        try{
            vec.remove(g);
        }catch(Exception e){
            
        }
    }
    public Graphic GetChild(int index){
        return vec.get(index);
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Picture p=new Picture();
        p.Add(new Text());
        p.Add(new Rectange());
        p.Add(new Line());
        p.Draw();
        }
}

適用Composite模式的情況：

1、想要表示對象的部分-整體層次結構

2、希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。

第一句話很好理解，第二句話該怎么理解呢？我的理解是，如果有一個方法Visist(Component con){con.Draw();}實現一個動作，這時候它并不需要知道是處理一個葉子結點對象還是一個組合對象，對于傳進來的葉子結點對象，可以直接處理請求，如果是一個Composite，則將請求發給它的子部件，并且在轉發請求之前/后還可以執行一些輔助操作。有人舉過一個例子：文件和文件夾，該實現可以用組合模式，文件是Leaf，文件夾是Composite，我們可以單建文件對象，也可創建一個具有目錄結構的文件夾對象，文件夾下面可以放文件對象，也可以放文件夾對象。

為了提高系統的可復用性，有一些設計原則，其中有一條“組合/聚合復用原則”，就是優先使用“組合/聚合”，而非繼承，這里說的組合是對象組合，也就是一個對象在運行時期動態獲得其他對象的引用，從而達到不用繼承而能擴展功能的效果；顯然，對象組合的使用范圍更大，和這里的組合模式不是同一個概念，前者畢竟是一個“設計原則”，而后者則是一個成型的“模式”，原則的使用范圍當然更廣了。

通過今天的總結，對組合模式又有了進一步的認識，感謝GOF、《Java與模式》、《Thinking in Patterns》。

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