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结构性设计模式之Composite（组合）

article 2025/9/7 3:19:06

结构性设计模式之Composite（组合）

摘要：
Composite（组合）模式通过树形结构表示"部分-整体"层次关系，使得用户能够统一处理单个对象和组合对象。该模式包含Component（组件接口）、Leaf（叶子节点）和Composite（组合节点）三个核心角色，适用于需要表示对象层次结构并统一操作的场景。示例代码展示了文件夹结构的实现，Folder类管理子组件，File类作为叶子节点，通过递归遍历实现统一处理。该模式简化了客户端代码，使系统更易扩展和维护。

1）意图；

将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

2）结构

在这里插入图片描述

其中：

Componect 为组合中的对象声明接口：在适当情况下实现所有类共有接口的默认行为：

声明一个接口用户访问和管理 Componect的子组件；（可选）在递归结构中定义一个

接口，用于访问一个父组件，并在合适的情况下实现它。
Leaf 在组合中表示叶节点对象，叶结点没有子节点节点；在组合中定义图元对象的行为。
Composite定义有子组件的那些组件的行为；存储子组件；在Component接口中实现与子组件有关的操作。
Client 通过 Component 接口操纵组合组件的对象。

3）适用性

Composite 模式下适用于：

想表示对象的部分-整体层次结构。
希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @author psd 结构性设计模式之组合设计模式*/
public class ComponentDemo {public static void main(String[] args) {AbstractFile root = new Folder("root");AbstractFile folderA = new Folder("folderA");AbstractFile folderB = new Folder("folderB");AbstractFile fileC = new File("fileC");AbstractFile fileD = new File("fileD");AbstractFile fileE = new File("fileE");root.add(folderA);root.add(folderB);root.add(fileC);folderA.add(fileD);folderA.add(fileE);print(root);}private static void print(AbstractFile file) {file.printName();List<AbstractFile> childrenList = file.getChildren();if (childrenList == null) {return;}for (AbstractFile children : childrenList) {print(children);}}
}abstract class AbstractFile {protected String name;public void printName() {System.out.println(name);}public abstract boolean add(AbstractFile file);public abstract boolean remove(AbstractFile file);public abstract List<AbstractFile> getChildren();
}/*** 文件夹*/
class Folder extends AbstractFile {public Folder(String name) {this.name = name;}List<AbstractFile> children = new ArrayList<>();@Overridepublic boolean add(AbstractFile file) {return children.add(file);}@Overridepublic boolean remove(AbstractFile file) {return children.remove(file);}@Overridepublic List<AbstractFile> getChildren() {return children;}
}class File extends AbstractFile {public File(String name) {this.name = name;}@Overridepublic boolean add(AbstractFile file) {return false;}@Overridepublic boolean remove(AbstractFile file) {return false;}@Overridepublic List<AbstractFile> getChildren() {return null;}}