软件设计模式白话文系列（十二）组合模式

• 2022 年 11 月 17 日
• 笔记
• JAVA, 实战经验, 设计模式, 软件设计模式

1、模式描述

组合模式属于结构型模式，把多个对象组成树状结构来表示局部与整体，这样用户可以以相同的方式对待单个对象和组合对象。需要注意的是这里的组合和之前系列中，我们说的组合关系（可以将已有对象纳入新对象中，使之成为新对象的一部分，新对象可以调用已有对象的功能）是两个完全不同的概念哈。

2、模式结构

• 抽象节点类：树枝节点类和叶子节点类的父类，定义它们的行为规范和共有属性。
• 树枝节点类：存在下级节点，需要储存叶子节点类的集合。拥有一个或者多个抽象节点对象
• 叶子节点类：没有下级节点，组合模式最下最小单位。

3、实现逻辑

抽象出共性接口，树枝节点类和叶子节点类同时实现接口，树枝节点类引用接口集合对象，叶子节点引用上级树枝节点对象。

4、实战代码

我们知道文件系统就是一个树状结构，文件夹下面会有文件夹或者文件。在这里文件夹就是树枝节点类，文件就是叶子节点类

/**
 * 抽象节点类
 *
 * @author Eajur.Wen
 * @version 1.0
 * @date 2022-11-16 00:02:58
 */
public interface Node {
    String getPath();
    void print();
}

/**
 * 树枝节点类
 *
 * @author Eajur.Wen
 * @version 1.0
 * @date 2022-11-16 00:04:23
 */
public class Directory implements Node {
    private String path;
    private List<Node> nodes = new ArrayList<>();

    public Directory(String path) {
        this.path = path;
    }

    public Directory(Directory parentPath, String dirName) {
        parentPath.addChild(this);
        this.path = parentPath.getPath() + "/" + dirName;
    }

    @Override
    public String getPath() {
        return this.path;
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("/" + path);
        for (Node node : this.nodes) {
            node.print();
        }
    }

    public void addChild(Node node) {
        this.nodes.add(node);
    }
}

/**
 * 叶子节点类
 *
 * @author Eajur.Wen
 * @version 1.0
 * @date 2022-11-16 00:05:36
 */
public class File implements Node {
    private String filename;
    private Directory directory;

    public File(Directory directory, String filename) {
        directory.addChild(this);
        this.filename = filename;
    }

    @Override
    public String getPath() {
        return this.directory.getPath() + filename;
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("--" + filename);
    }

}

/**
 * 测试类
 *
 * @author Eajur.Wen
 * @version 1.0
 * @date 2022-11-16 07:43:52
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Directory rootDir = new Directory("root");
        Directory optDir = new Directory(rootDir,"opt");
        Directory ectDir = new Directory(rootDir,"ect");
        Directory confDir = new Directory(optDir,"conf");
        File nginxConf = new File(confDir, "nginx.conf");
        File dockerfile = new File(confDir, "Dockerfile");
        Directory userDir = new Directory(ectDir, "eajur");

        rootDir.print();
        System.out.println("-----------------");
        optDir.print();
        System.out.println("-----------------");
        ectDir.print();
    }
}

5、适用场景

组合模式的目的就是将一系列相似对象组设置为树形结构，方便对某一个节点下的内容进行操作。所以组合模式适用于出现树形结构的地方。例如：多级菜单显示，文件目录显示，多级目录呈现等树形结构数据的操作。