设计模式のCompositePattern(组合模式)----结构模式

一、产生背景

又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。

我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。

二、通常做法

组合模式参与者：

　　◊ Component

　　　　° 声明组合中对象的接口；

　　　　° 实现全部类中公共接口的默认行为；

　　　　° 声明访问和管理子类的接口；

　　　　° （可选择）定义接口提供在递归结构中访问父类。

　　◊ Leaf

　　　　° 表示在组合对象中叶子节点对象，没有子节点；

　　　　° 定义组合对象中的初始行为。

　　◊ Composite

　　　　° 定义Component子类的行为；

　　　　° 保存Component子类；

　　　　° 实现Component接口的子类关联操作。

　　◊ Client

　　　　° 通过Component接口组合多个对象。

三、实例

1、component.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompositionPattern
{
    public abstract class Component
    {
        protected string _name;

        public Component(string name)
        {
            _name = name;
        }

        public abstract void Add(Component c);

        public abstract void Remove(Component c);

        public abstract void Display(int depth);

    }
}

2、composite.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompositionPattern
{
    public class Composite : Component
    {
        private List<Component> _children = new List<Component>();

        public Composite(string name)
            : base(name)
        {
        }

        public override void Add(Component component)
        {
            _children.Add(component);
        }

        public override void Remove(Component component)
        {
            _children.Remove(component);
        }

        public override void Display(int depth)
        {
            Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name);

            foreach (Component component in _children)
            {
                component.Display(depth + 2);
            }
        }
    }
}

3、leaf.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompositionPattern
{
    public  class Leaf:Component
    {
        public Leaf(string name) : base(name) { }

        public override void Add(Component c)
        {
            Console.WriteLine("Cannot add to a");
        }

        public override void Remove(Component c)
        {
            Console.WriteLine("Cannot remove from a leaf");
        }

        public override void Display(int depth)
        {
            Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name);
        }
    }
}

4、客户端

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompositionPattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Create a tree structure
            Composite root = new Composite("root");
            root.Add(new Leaf("Leaf A"));
            root.Add(new Leaf("Leaf B"));

            Composite comp = new Composite("Composite X");
            comp.Add(new Leaf("Leaf XA"));
            comp.Add(new Leaf("Leaf XB"));

            root.Add(comp);
            root.Add(new Leaf("Leaf C"));

            // Add and remove a leaf
            Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
            root.Add(leaf);
            root.Remove(leaf);

            // Recursively display tree
            root.Display(1);

            Console.ReadLine();

        }
    }
}

四、设计模式分析

　　组合模式可以适用以下情形：

　　◊ 希望把对象表示成部分—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所有对象。

　　组合模式具有以下特点：

　　◊ 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构。基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合对象又可以被组合，不断的递归下去。客户代码中，任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象；

　　◊ 简化客户代码。客户可以一致地使用组合结构和单个对象。这样用户就不必关心处理的是一个叶子节点还是一个组合组件，从而简化了客户代码；

　　◊ 使得新增类型的组件更加容易。新定义的Composite或Leaf子类自动地与已有的结构和客户代码一起协同工作，客户程序不需因新的Component类而改变。