一篇了解組合模式應(yīng)該怎么用
1.什么是組合模式？
Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.
組合模式（Composite Pattern）：將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)， 使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。
說人話：用于處理樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
2.組合模式定義
①Component 抽象構(gòu)件角色
定義參加組合對(duì)象的共有方法和屬性，可以定義一些默認(rèn)的行為或?qū)傩浴?/p>
②Leaf 葉子節(jié)點(diǎn)
葉子對(duì)象，其下再也沒有其他的子節(jié)點(diǎn)，是遍歷的最小單位。
③Composite 樹枝構(gòu)件
樹枝對(duì)象，作用是組合樹枝節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)。
3.組合模式通用代碼實(shí)現(xiàn)
/**
* 個(gè)體和整體的抽象
*/
public abstract class Component {
// 個(gè)體和整體都有的共享
public void doSomething(){
// 通用業(yè)務(wù)邏輯
System.out.println("通用業(yè)務(wù)邏輯");
}
}
/**
* 樹枝節(jié)點(diǎn)
*/
public class Composite extends Component{
// 構(gòu)件容器
private ArrayList<Component> componentArrayList = new ArrayList<>();
// 增加一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)或者樹枝節(jié)點(diǎn)
public void add(Component component){
this.componentArrayList.add(component);
}
// 刪除一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)或者樹枝節(jié)點(diǎn)
public void remove(Component component){
this.componentArrayList.remove(component);
}
// 獲取分支下所有葉子節(jié)點(diǎn)和樹枝節(jié)點(diǎn)
public List<Component> getChildren(){
return this.componentArrayList;
}
}
/**
* 葉子節(jié)點(diǎn)
*/
public class Leaf extends Component {
// 覆寫父類方法
@Override
public void doSomething() {
// 葉子節(jié)點(diǎn)邏輯
System.out.println("葉子節(jié)點(diǎn)邏輯");
}
}
測(cè)試：
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建一個(gè)根節(jié)點(diǎn)
Composite root = new Composite();
root.doSomething();
// 創(chuàng)建一個(gè)樹枝構(gòu)件
Composite branch = new Composite();
// 創(chuàng)建一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)
Leaf leaf = new Leaf();
// 串聯(lián)起來
root.add(branch);
branch.add(leaf);
display(root);
}
// 通過遞歸遍歷數(shù)
public static void display(Composite root){
for(Component c : root.getChildren()){
if(c instanceof Leaf){ // 葉子節(jié)點(diǎn)
c.doSomething();
}else{
display((Composite) c);
}
}
}
}
這里我們?cè)谂e一個(gè)例子：
假設(shè)我們?cè)陂_發(fā)一個(gè) OA 系統(tǒng)（辦公自動(dòng)化系統(tǒng)）。公司的組織結(jié)構(gòu)包含部門和員工兩種數(shù)據(jù)類型。其中，部門又可以包含子部門和員工。
我們希望在內(nèi)存中構(gòu)建整個(gè)公司的人員架構(gòu)圖（部門、子部門、員工的隸屬關(guān)系），并且提供接口計(jì)算出部門的薪資成本（隸屬于這個(gè)部門的所有員工的薪資和）。
/**
* 部門類和員工類的抽象類
*/
public abstract class HumanResource {
protected long id;
protected double salary;
public HumanResource(long id){
this.id = id;
}
public long getId(){
return id;
}
public abstract double calculateSalary();
}
public class Department extends HumanResource{
private List<HumanResource> subNodes = new ArrayList<>();
public Department(long id){
super(id);
}
@Override
public double calculateSalary() {
double totalSalary = 0d;
for (HumanResource hr : subNodes){
totalSalary += hr.calculateSalary();
}
this.salary = totalSalary;
return totalSalary;
}
public void addSubNode(HumanResource humanResource){
subNodes.add(humanResource);
}
}
public class Employee extends HumanResource{
public Employee(long id,double salary){
super(id);
this.salary = salary;
}
@Override
public double calculateSalary() {
return salary;
}
}
測(cè)試：
public class PersonClientTest {
private static final long ORGANIZATION_ROOT_ID = 1;
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建總部門
Department root = new Department(ORGANIZATION_ROOT_ID);
// 創(chuàng)建子部門
Department branch = new Department(2L);
// 創(chuàng)建員工
Employee employee1 = new Employee(21L,2000);
Employee employee2 = new Employee(22L,4000);
root.addSubNode(branch);
branch.addSubNode(employee1);
branch.addSubNode(employee2);
double v = root.calculateSalary();
System.out.println(v);
}
private void buildOrganization(Department department){
// 根據(jù) 部門id 查詢數(shù)據(jù)庫 所有下屬部門 id
// List<Long> subDepartmentIds = departmentRepo.getSubDepartmentIds(department.getId());
List<Long> subDepartmentIds = new ArrayList<>();
for (Long subDepartmentId : subDepartmentIds){
Department subDepartment = new Department(subDepartmentId);
department.addSubNode(subDepartment);
buildOrganization(subDepartment);
}
// 根據(jù)部門id 查詢數(shù)據(jù)庫 其關(guān)聯(lián)員工所有 id
// List<Long> employeeIds = employeeRepo.getDepartmentEmployeeIds(department.getId());
List<Long> employeeIds = new ArrayList<>();
for (Long employeeId : employeeIds){
// 根據(jù) employeeId 查詢數(shù)據(jù)庫得到 salary
// 假設(shè)為 1000
double salary = 1000d;
department.addSubNode(new Employee(employeeId,salary));
}
}
}
4.組合模式優(yōu)點(diǎn)
①高層模塊調(diào)用簡(jiǎn)單
一棵樹形機(jī)構(gòu)中的所有節(jié)點(diǎn)都是Component， 局部和整體對(duì)調(diào)用者來說沒有任何區(qū)別，也就是說， 高層模塊不必關(guān)心自己處理的是單個(gè)對(duì)象還是整個(gè)組合結(jié)構(gòu)， 簡(jiǎn)化了高層模塊的代碼。
②節(jié)點(diǎn)自由增加
使用了組合模式后， 如果想增加一個(gè)樹枝節(jié)點(diǎn)、 葉子節(jié)點(diǎn)都很容易， 只要找到它的父節(jié)點(diǎn)就成， 非常容易擴(kuò)展， 符合開閉原則， 對(duì)以后的維護(hù)非常有利。
5.組合模式應(yīng)用場(chǎng)景
只要是樹形結(jié)構(gòu)，就可以考慮使用組合模式。
①維護(hù)和展示部分-整體關(guān)系的場(chǎng)景， 如樹形菜單、 文件和文件夾管理。
②從一個(gè)整體中能夠獨(dú)立出部分模塊或功能的場(chǎng)景。
