結構型模式

1. 適配器模式（Adapter Pattern）
2. 橋接模式（Bridge Pattern）
3. 組合模式（Composite Pattern）
4. 裝飾器模式（Decorator Pattern）
5. 外觀模式（Facade Pattern）
6. 享元模式（Flyweight Pattern）
7. 代理模式（Proxy Pattern）

組合模式（Composite Pattern） 是一種結構型設計模式，旨在將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。組合模式使得客戶端可以統一對待單個對象和對象集合，即把對象當作單一對象來處理，從而簡化了操作和使用的復雜性。

核心思想：

組合模式將對象組合成樹形結構，并允許客戶端通過統一的接口對待單一對象和對象組合。其本質是樹形結構中的每個節點可能是單個對象，也可能是對象的組合（集合）。客戶端通過同一接口處理這些對象，從而達到簡化代碼和增強靈活性的目的。

主要角色：

1. Component（組件）：定義了一個接口，聲明了基本的操作（如?add()、remove()、getChild()?等），這使得單個對象和組合對象（即樹枝）都能使用相同的操作。
2. Leaf（葉子節點）：表示樹的葉子節點（即最基本的對象），沒有子節點，實現了組件接口。
3. Composite（組合節點）：表示樹的枝節點（即含有子節點的對象），實現了組件接口，并且能管理子組件。組合節點可以添加、刪除和獲取子組件。

示例：公司組織結構

假設我們有一個公司組織結構，其中有員工（葉子節點）和經理（組合節點），經理可以有下屬員工或者其他經理。這種組織結構非常適合使用組合模式來實現。

// 組件接口
public interface Employee {void showDetails(); // 顯示員工信息
}// 葉子節點，代表普通員工
public class RegularEmployee implements Employee {private String name;private String position;public RegularEmployee(String name, String position) {this.name = name;this.position = position;}@Overridepublic void showDetails() {System.out.println("姓名: " + name + ", 職位: " + position);}
}import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 組合節點，代表經理（可以包含員工或其他經理）
public class Manager implements Employee {private String name;private String position;private List<Employee> subordinates; // 下屬public Manager(String name, String position) {this.name = name;this.position = position;subordinates = new ArrayList<>();}public void addSubordinate(Employee employee) {subordinates.add(employee);}public void removeSubordinate(Employee employee) {subordinates.remove(employee);}@Overridepublic void showDetails() {System.out.println("姓名: " + name + ", 職位: " + position);System.out.println("下屬: ");for (Employee e : subordinates) {e.showDetails(); // 遞歸調用}}
}public class Client {public static void main(String[] args) {// 創建葉子節點（普通員工）Employee employee1 = new RegularEmployee("張三", "開發工程師");Employee employee2 = new RegularEmployee("李四", "設計師");// 創建組合節點（經理）Manager manager1 = new Manager("王五", "經理");Manager manager2 = new Manager("趙六", "高級經理");// 經理1有下屬員工manager1.addSubordinate(employee1);manager1.addSubordinate(employee2);// 經理2有經理1作為下屬manager2.addSubordinate(manager1);// 展示組織結構System.out.println("經理2的詳細信息:");manager2.showDetails();}
}

解釋：

• Employee（組件）：定義了一個接口，所有的員工都實現了這個接口，不管是普通員工還是經理。
• RegularEmployee（葉子節點）：普通員工，不能有下屬，實現了?Employee?接口。
• Manager（組合節點）：經理有下屬員工或者其他經理。它也實現了?Employee?接口，并且能夠管理其他員工（包括普通員工和經理）。

在客戶端代碼中，Manager 和 RegularEmployee 都通過 Employee 接口處理，使用 showDetails() 方法遞歸地展示組織結構。無論是單一的普通員工，還是一個包含多個員工和經理的復雜結構，客戶端都可以使用相同的接口來處理它們。

裝飾器模式 vs 組合模式：

• 裝飾器模式：用來動態地向一個對象添加額外的功能，通常涉及一個對象及其裝飾器對象的組合。
• 組合模式：用來將對象組織成樹形結構，表示“部分-整體”的關系，使得客戶端可以統一對待單個對象和對象組合。

優缺點：

優點：

1. 透明性：客戶端不需要關心對象的組成細節，所有對象（包括單一對象和組合對象）都通過相同的接口進行操作。
2. 靈活性：通過遞歸組合，可以構建出復雜的樹形結構，同時提供統一的操作方法。
3. 簡化代碼：對于復雜的層級結構，客戶端不需要針對每一層次編寫單獨的處理代碼，減少了重復代碼。

缺點：

1. 過度設計：如果對象本身沒有復雜的層次結構，使用組合模式可能會顯得過于復雜。
2. 維護困難：在某些場景下，組合模式可能導致代碼結構變得非常復雜，特別是當組合對象的層次較深時。

總結：

組合模式通過遞歸組合的方式，將對象和對象組合統一處理，使得在處理“部分-整體”結構時，客戶端代碼更加簡潔。它適用于具有樹形結構的場景，如文件系統、組織結構、菜單結構等。