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  • 012 组合模式

    9-Python与设计模式--组合模式

    一、公司结构组织

    每一个公司都有自己的组织结构,越是大型的企业,其组织结构就会越复杂。大多数情况下,公司喜欢用“树形”结构来组织复杂的公司人事关系和公司间的结构关系。一般情况下,根结点代表公司的最高行政权利单位,分支节点表示一个个部门,而叶子结点则会用来代表每一个员工。每一个结点的子树,表示该结点代表的部门所管理的单位。假设一个具有HR部门,财务部门和研发部门,同时在全国有分支公司的总公司,其公司结构,可以表示成如下逻辑:

     
    class Company:
        name = ''
        def __init__(self, name):
            self.name = name
        def add(self, company):
            pass
        def remove(self, company):
            pass
        def display(self, depth):
            pass
        def listDuty(self):
            pass
    
    class ConcreteCompany(Company):
        childrenCompany = None
        def __init__(self, name):
            Company.__init__(self,name)
            self.childrenCompany = []
        def add(self, company):
            self.childrenCompany.append(company)
        def remove(self, company):
            self.childrenCompany.remove(company)
        def display(self, depth):
            print'-'*depth + self.name
            for component in self.childrenCompany:
                component.display(depth+1)
        def listDuty(self):
            for component in self.childrenCompany:
                component.listDuty()
    class HRDepartment(Company):
        def __init__(self, name):
             Company.__init__(self,name)
        def display(self, depth):
            print '-'*depth + self.name
        def listDuty(self): #履行职责
            print '%s	 Enrolling & Transfering management.' % self.name
    
    class FinanceDepartment(Company):
        def __init__(self, name):
            Company.__init__(self,name)
        def display(self, depth):
            print "-" * depth + self.name
        def listDuty(self): #履行职责
            print '%s	Finance Management.'%self.name
    
    class RdDepartment(Company):
        def __init__(self,name):
            Company.__init__(self,name)
        def display(self, depth):
            print "-"*depth+self.name
        def listDuty(self):
            print "%s	Research & Development."% self.name
     

    在该例中,公司结构抽象仅考虑公司(ConcreteCompany)和部门(Department),公司有子公司的可能性,公司也有自己的部门,部门是最终的叶子结点。
    假设总公司下设东边的分公司一个,东边的分公司下设东北公司和东南公司,显示公司层级,并罗列这些的公司中各部门的职责,可以构建如下业务场景:

     
    if __name__=="__main__":
        root = ConcreteCompany('HeadQuarter')
        root.add(HRDepartment('HQ HR'))
        root.add(FinanceDepartment('HQ Finance'))
        root.add(RdDepartment("HQ R&D"))
    
        comp = ConcreteCompany('East Branch')
        comp.add(HRDepartment('East.Br HR'))
        comp.add(FinanceDepartment('East.Br Finance'))
        comp.add(RdDepartment("East.Br R&D"))
        root.add(comp)
    
        comp1 = ConcreteCompany('Northast Branch')
        comp1.add(HRDepartment('Northeast.Br HR'))
        comp1.add(FinanceDepartment('Northeast.Br Finance'))
        comp1.add(RdDepartment("Northeast.Br R&D"))
        comp.add(comp1)
    
        comp2 = ConcreteCompany('Southeast Branch')
        comp2.add(HRDepartment('Southeast.Br HR'))
        comp2.add(FinanceDepartment('Southeast.Br Finance'))
        comp2.add(RdDepartment("Southeast.Br R&D"))
        comp.add(comp2)
    
        root.display(1)
    
        root.listDuty()
     

    打印如下:


    -HeadQuarter
    --HQ HR
    --HQ Finance
    --HQ R&D
    --East Branch
    ---East.Br HR
    ---East.Br Finance
    ---East.Br R&D
    ---Northast Branch
    ----Northeast.Br HR
    ----Northeast.Br Finance
    ----Northeast.Br R&D
    ---Southeast Branch
    ----Southeast.Br HR
    ----Southeast.Br Finance
    ----Southeast.Br R&D
    HQ HR Enrolling & Transfering management.
    HQ Finance Finance Management.
    HQ R&D Research & Development.
    East.Br HR Enrolling & Transfering management.
    East.Br Finance Finance Management.
    East.Br R&D Research & Development.
    Northeast.Br HR Enrolling & Transfering management.
    Northeast.Br Finance Finance Management.
    Northeast.Br R&D Research & Development.
    Southeast.Br HR Enrolling & Transfering management.
    Southeast.Br Finance Finance Management.
    Southeast.Br R&D Research & Development.

    二、组合模式

    组合模式也叫作部分-整体模式,其定义如下:将对象组合成树形结构以表示“部分”和“整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。


    f1.png

    三、组合模式的优点和使用场景

    优点:

    1、节点增加和减少是非常自由和方便的,这也是树形结构的一大特点;
    2、所有节点,不管是分支节点还是叶子结点,不管是调用一个结点,还是调用一个结点群,都是非常方便的。

    使用场景:

    1、维护部分与整体的逻辑关系,或者动态调用整体或部分的功能接口,可以考虑使用组合模式。例如,非常多的操作系统(如Linux)都把文件系统设计成树形结构,再比如说分布式应用中借助Zookeeper,也可以组织和调用分布式集群中的结点功能。

    四、组合模式的缺点

    1、由于叶子结点和分支结点直接使用了实现类,而不方便使用抽象类,这大大限制了接口的影响范围;若结点接口发生变更,对系统造成的风险会比较大。

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