部分-整体(树结构) -- 组合模式 (Composite) 介绍 使用场景案例 优缺点 及代码演示

一句话概括：

对象A里面又包含List<A>的一个树状结构。

补充介绍：

组合模式（Composite Pattern）创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改对象组的方式。

组合模式将对象组合成属性结构以表示“部分-整体”的层次结构（树形结构）。组合模式使得用户单个对象和组合对象的使用具有一致性。

参与角色:

1）组合类 （包括该类自己的属性以及一个元素为类本身的List）

优点：

1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。

缺点：

在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。

使用案例或场景：

使用场景：

1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您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。

 

案例：

1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。3、树形菜单，文件、文件夹的管理。

 

示例程序

需要源码的朋友可以前往github下载：

https://github.com/aharddreamer/chendong/tree/master/design-patterns/demo-code/design-patterns

程序简介：

Employee是所有员工的通用类，在Employee里面定义了一个Employee List，表示这个Employee的下属。我们先实例化一个CEO的Employee，然后添加他下面的Employee List为财务主管或者其他领导。然后财务主管添加她下面的Employee List为普通员工…

代码：

public class Employee {
    private String name;
    private String dept;
    private int salary;
    private List<Employee> subordinates;

    //构造函数
    public Employee(String name,String dept, int sal) {
        this.name = name;
        this.dept = dept;
        this.salary = sal;
        subordinates = new ArrayList<>();
    }

    public void add(Employee e) {
        subordinates.add(e);
    }

    public void remove(Employee e) {
        subordinates.remove(e);
    }

    public List<Employee> getSubordinates(){
        return subordinates;
    }

    public String toString(){
        return ("Employee :[ Name : "+ name
                +", dept : "+ dept + ", salary :"
                + salary+" ]");
    }
}


public class CompositePatternTest {
    public static void main(String[] args) {
        Employee CEO = new Employee("John","CEO", 30000);

        Employee headSales = new Employee("Robert","Head Sales", 20000);

        Employee headMarketing = new Employee("Michel","Head Marketing", 20000);

        Employee clerk1 = new Employee("Laura","Marketing", 10000);
        Employee clerk2 = new Employee("Bob","Marketing", 10000);

        Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard","Sales", 10000);
        Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob","Sales", 10000);

        CEO.add(headSales);
        CEO.add(headMarketing);

        headSales.add(salesExecutive1);
        headSales.add(salesExecutive2);

        headMarketing.add(clerk1);
        headMarketing.add(clerk2);

        //打印该组织的所有员工
        System.out.println(CEO);
        for (Employee headEmployee : CEO.getSubordinates()) {
            System.out.println(headEmployee);
            for (Employee employee : headEmployee.getSubordinates()) {
                System.out.println(employee);
            }
        }
    }
}

 

运行结果：

Employee :[ Name : John, dept : CEO, salary :30000 ]

Employee :[ Name : Robert, dept : Head Sales, salary :20000 ]

Employee :[ Name : Richard, dept : Sales, salary :10000 ]

Employee :[ Name : Rob, dept : Sales, salary :10000 ]

Employee :[ Name : Michel, dept : Head Marketing, salary :20000 ]

Employee :[ Name : Laura, dept : Marketing, salary :10000 ]

Employee :[ Name : Bob, dept : Marketing, salary :10000 ]

 

内容来源：

《组合模式》菜鸟教程网站