Composite模式.doc

Composite模式 将对象组合成树形结构以表示“整体部分”的层次结构。Composite模式使单个对象和组合对象的使用具有一致性。如果把Composite模式看成是树形结构的话，那么它主要角色有：1) 树干角色(Component)：该角色是一个抽象类，它定义了一些操作增删树叶（Leaf）的操作。2) 树枝角色(Composite)：树枝上有很多树干，树枝也是树干的一种。3) 树叶角色(Leaf):树干上的树叶，也就是Component中的具体操作对象。说到Composite模式，让我想到以前项目中遇到的一个问题，做一个影视节目列表的树形结构，要求支持二级分类，由于当时还没接触过设计模式，这个东西让我搞了好久，才弄好。现在使用Composite模式来解决这个问题，简直太简单了，别说是二级了，N级都没问题。下面我就用Composite来实现它,代码如下：import java.util.ArrayList;abstract class MovieClass/Component public String name; public ArrayList list; public abstract void add(MovieClass component); public abstract void remove(MovieClass component); public abstract void display(); class Program extends MovieClass/Leaf public Program(String name) =name; public void add(MovieClass component) System.out.println(you cant add component to a proagram object); public void display() System.out.println(-+name); public void remove(MovieClass component) System.out.println(you cant remove component to a proagram object); class ConcreteMovieClass extends MovieClass/Composite public ConcreteMovieClass(String name) =name; list=new ArrayList(); public void add(MovieClass component) list.add(component); public void remove(MovieClass component) if(list.contains(component) list.remove(component); public void display() System.out.println(name); for(MovieClass mc:list) mc.display(); public class Client public static void main(String args) Program pro=new Program(大汉天子); Program pro2=new Program(贞观长歌); ConcreteMovieClass cmc=new ConcreteMovieClass(电视连续剧);/一级分类 cmc.add(pro); cmc.add(pro2); Program pro3=new Program(满城尽带黄金甲); Program pro4=new Program(色戒); ConcreteMovieClass cmc2=new ConcreteMovieClass(最新影视);/一级分类 cmc2.add(pro3); cmc2.add(pro4); Program pro5=new Program(越狱); Program pro6=new Program(英雄); ConcreteMovieClass secondCmc=new ConcreteMovieClass(热播美剧);/二级分类 secondCmc.add(pro5); secondCmc.add(pro6); cmc2.add(secondCmc);/在一级分类（最新影视)下添加二级分类热播美剧 ConcreteMovieClass root=new ConcreteMovieClass(root); root.add(cmc); root.add(cmc2); root.display();/显示节目列表 这个例子只是一个简单的模拟并不通用，在我们的实际应用中，节目的来源（也就是Leaf）基本上都是从数据中读出来放到一个javabean中，我们不可能让这个bean来再来继承我们的(Component)，至少绝大部分情况是这样，而且还要有很多操作要实现，如判断一个component是否是单个对象还是一个对象的组合，这个对象是否有子节点(Component)，父节点(Component)以及异常处理等等。实现一个树形菜单的通用程序并不是那么容易的事。由于大家对设计模式关注不是太高（我写了那么多设计模式的文章，连个拍砖的都没有，伤心。），以后有时间我再补上。Composite模式优缺点及适用情况：1） 优点：使客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象，用户就不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构，这就简化了客户端代码。2）缺点:我觉得Leaf类完全不应该来实现Component，应为它基本只是使用一个显示的作用，不能进行其他的操作如添加、删除等，如果实现Component容易产生误操作。3）适用情况:比较适合做各种各样的树形菜单。java设计模式之Composite(组合)Composite定义:将对象以树形结构组织起来,以达成“部分整体”的层次结构，使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性.Composite比较容易理解，想到Composite就应该想到树形结构图。组合体内这些对象都有共同接口,当组合体一个对象的方法被调用执行时，Composite将遍历(Iterator)整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行。可以用牵一动百来形容。所以Composite模式使用到Iterator模式，和ChainofResponsibility模式类似。Composite好处:1.使客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象，用户就不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构，这就简化了客户端代码。2.更容易在组合体内加入对象部件.客户端不必因为加入了新的对象部件而更改代码。如何使用Composite?首先定义一个接口或抽象类，这是设计模式通用方式了，其他设计模式对接口内部定义限制不多，Composite却有个规定，那就是要在接口内部定义一个用于访问和管理Composite组合体的对象们（或称部件Component）.下面的代码是以抽象类定义，一般尽量用接口interface,publicabstractclassEquipmentprivateStringname;/实价publicabstractdoublenetPrice();/折扣价格publicabstractdoublediscountPrice();/增加部件方法publicbooleanadd(Equipmentequipment)returnfalse;/删除部件方法publicbooleanremove(Equipmentequipment)returnfalse;/注意这里，这里就提供一种用于访问组合体类的部件方法。publicIteratoriter()returnnull;publicEquipment(finalStringname)=name;抽象类Equipment就是Component定义，代表着组合体类的对象们,Equipment中定义几个共同的方法。publicclassDiskextendsEquipmentpublicDisk(Stringname)super(name);/定义Disk实价为1publicdoublenetPrice()return1.;/定义了disk折扣价格是0.5对折。publicdoublediscountPrice()return.5;Disk是组合体内的一个对象，或称一个部件，这个部件是个单独元素(Primitive)。还有一种可能是，一个部件也是一个组合体，就是说这个部件下面还有儿子，这是树形结构中通常的情况，应该比较容易理解。现在我们先要定义这个组合体：abstractclassCompositeEquipmentextendsEquipmentprivateinti=0;/定义一个Vector用来存放儿子privateLsitequipment=newArrayList();publicCompositeEquipment(Stringname)super(name);publicbooleanadd(Equipmentequipment)this.equipment.add(equipment);returntrue;publicdoublenetPrice()doublenetPrice=0.;Iteratoriter=equipment.iterator();for(iter.hasNext()netPrice+=(Equipment)iter.next().netPrice();returnnetPrice;publicdoublediscountPrice()doublediscountPrice=0.;Iteratoriter=equipment.iterator();for(iter.hasNext()discountPrice+=(Equipment)iter.next().discountPrice();returndiscountPrice;/注意这里，这里就提供用于访问自己组合体内的部件方法。/上面dIsk之所以没有，是因为Disk是个单独(Primitive)的元素.publicIteratoriter()returnequipment.iterator()/重载Iterator方法publicbooleanhasNext()returniequipment.size();/重载Iterator方法publicObjectnext()if(hasNext()returnequipment.elementAt(i+);elsethrownewNoSuchElementException();上面CompositeEquipment继承了Equipment,同时为自己里面的对象们提供了外部访问的方法,重载了Iterator,Iterator是Java的Collection的一个接口，是Iterator模式的实现.我们再看看CompositeEquipment的两个具体类:盘盒Chassis和箱子Cabinet，箱子里面可以放很多东西，如底板，电源盒，硬盘盒等；盘盒里面可以放一些小设备，如硬盘软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。publicclassChassisextendsCompositeEquipmentpublicChassis(Stringname)super(name);publicdoublenetPrice()return1.+Price();publicdoublediscountPrice()return.5+super.discountPrice();publicclassCabinetextendsCompositeEquipmentpublicCabinet(Stringname)super(name);publicdoublenetPrice()return1.+Price();publicdoublediscountPrice()return.5+super.discountPrice();至此我们完成了整个Composite模式的架构。我们可以看看客户端调用Composote代码:Cabinetcabinet=newCabinet(Tower);Chassischassis=newChassis(PCChassis);/将PCChassis装到Tower中(将盘盒装到箱子里)cabinet.add(chassis);/将一个10GB的硬盘装到PCChassis(将硬盘装到盘盒里)chassis.add(newDisk(10GB);/调用netPrice()方法;System.out.println(netPrice=+Price();System.out.println(discountPrice=+cabinet.discountPrice();上面调用的方法netPrice()或discountPrice()，实际上Composite使用Iterator遍历了整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行.Composite是个很巧妙体现智慧的模式，在实际应用中，如果碰到树形结构，我们就可以尝试是否可以使用这个模式。以论坛为例