设计模式之（八）组合模式（COMPOSITE）

初始印象

　　在开发中存在很多整体和部分的关系，这个方式最大的体现就是树形结构。组合模式就是为了更好地解决这类业务场景的问题。先看下组合模式的定义：

　　将对象组合成树形结构以表示“整体—部分”的层次关系。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。从定义中可以看出来组合二模式主要有两点;  

　　　　1、整体 - 部分 之间业务结构用树形表示。

　　　　2、让组合对象和各个对象的使用具有一致性。

　　

        整体和部分的结构在生活中太广泛了，比如国家行政级别  中国 ，***省，**市 。学校管级别、公司管理组织机构等，下面以公司组织机构为例，来看看组合模式。

　　　　

 　　根据这个公司组织结构的图片，来引进助兴结构的专业名词：总经理称之为 root 根节点，财务经理、技术经理、开发组长称之为 树枝节点（branch），财务专员、秘书称之为 叶子节点（leaf）。

        而具体到代码的实现层面就是，组合模式的核心关键就是把这三个对象实现相同的接口，不管是在组件过程，还是后面的遍历，所有的节点都用相同的接口，使得对树形结构的操作更加方便。

　　接着介绍组合模式的组成元素

• Component：组合部件，为的是给 root、branch、leaf 不同的节点提供统一的接口。
• Composite：复合节点，就是实现 root、branch 的节点，也叫容器节点。
• Leaf ： 叶子节点，不能再有下属节点。也叫简单节点。

应用例子

     接下来吧上图中例子实现以下，能够更直观了解组合模式

// 相当于是 Component
public abstract class  Zhiwei {
    protected String name;
    protected String position;
    protected float salary;
    
    public Zhiwei(String name,String position,float salary){
        this.name = name;
        this.position = position;
        this.salary = salary;
    }
    
    public abstract void addChild(Zhiwei zhiwei);
    
    public abstract void removeChild(Zhiwei zhiwei);
    
    public abstract void display(String empty);
    
}

//相当于是 Composite
public class LingDao extends Zhiwei {

    private ArrayList<Zhiwei> children = new ArrayList<Zhiwei>();
    
    public LingDao(String name,String position,float salary){
        super(name,position,salary);
    }
    
    @Override
    public  void addChild(Zhiwei zhiwei) {
        // TODO Auto-generated method stub
        children.add(zhiwei);
    }

    @Override
    public void removeChild(Zhiwei zhiwei) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        children.remove(zhiwei);
    }

    @Override
    public void display(String empty) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(empty+"职位："+this.position+" 姓名："+this.name+" 薪水："+this.salary);
        for (Zhiwei zhiwei : children) {
            zhiwei.display(empty+"    ");
        }
        
    }

}

//普通职员
public class Leaf extends Zhiwei {

    public Leaf(String name, String position, float salary) {
        super(name, position, salary);
        
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public void addChild(Zhiwei zhiwei) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("cannot add zhiwei to leaf");
    }

    @Override
    public void removeChild(Zhiwei zhiwei) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void display(String empty) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(empty+"职位："+this.position+" 姓名："+this.name+" 薪水："+this.salary);
    }
}

//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Zhiwei leader = new LingDao("张无忌","总经理",100000);
        
        Zhiwei manager = new LingDao("杨逍", "技术经理", 50000);
        Zhiwei managerB = new LingDao("范瑶","财务经理",50000);
        Zhiwei managerC = new LingDao("吴劲草","技术组长",20000);
        
        Zhiwei Employee = new LingDao("小昭","秘书",8000);
        
        Zhiwei EmployeeA = new LingDao("天字门","财务A",5000);
        Zhiwei EmployeeX = new LingDao("地字门","财务B",5200);
        Zhiwei EmployeeC = new LingDao("风字门","开发A",8800);
        Zhiwei EmployeeD = new LingDao("雷字门","开发B",8400);
        
        leader.addChild(manager);
        leader.addChild(managerB);
        leader.addChild(Employee);
        
        manager.addChild(managerC);
        manager.addChild(EmployeeC);
        
        managerC.addChild(EmployeeD);
        
        leader.display("");
    }
}

/********************控制台************************/

- 职位：总经理 姓名：张无忌 薪水：100000.0
     - 职位：技术经理 姓名：杨逍 薪水：50000.0
          - 职位：技术组长 姓名：吴劲草 薪水：20000.0
               - 职位：开发B 职位：雷字门 薪水：8400.0
          - 职位：开发A 姓名：风字门 薪水：8800.0
     - 职位：财务经理 姓名：范瑶 薪水：50000.0
          - 职位：财务A 姓名：风字门 薪水：5000.0
          - 职位：财务B 姓名：地字门 薪水：5200.0
     - 职位：秘书 姓名：小昭 薪水：8000.0

　　通过这个例子可以看出来，不同级别的节点通过同一接口在客户端试用是非常方便的，调用的时候不用管他代表的是什么节点。因为能够同一试用。只是在 leaf 级别的节点中，考虑 addChild 、removeChild 给出错误提示即可。

对模式的分析

　　我们进一步来分析组合模式的应用场景，除了在很明显的树形结构业务中用，在发挥我们的发散能力，应该能够想到，只要拥有父子关系的场景中都是可以用的，比如窗体打开的父子窗口、各种单位的人事制度的组织结构、文件管理系统、软件系统的树形结构导航。

　　在思考了组合模式的应用场景后，在考虑下组合模式的优势：

       1、定义了实现不同层次的对象的统一接口，对象行为更具有一致性。使得客户端调用比较简单。

　　2、实现了整个业务场景的类层级的所属关系，通过类里面的 list 来实现。

　　3、类实现更具一般性，使得代码更具有可扩展性。主要表现在新定义的 composite 和 leaf 继承了统一的操作接口，客户端就不用改变。

小结

　　组合模式应用场景是具有父子结构的场景，典型的就是树形结构。模式的本质就是对不同级别的节点对象引入统一的接口，对不同级别对象调用、操作具有了一致性。