设计模式之组合模式

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组合模式（Composite）允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。

说到组合模式，Android 开发者们第一反应都会想到 View/ViewGroup。没错，View/ViewGroup 正是通过组合模式使用户能够以树状的形式访问它们。那么组合模式究竟是如何实现的呢？首先看一下组合模式的 UML 图。

假设我们现在有这么一个需求：需要按部门和等级建立公司的人员结构图，由于公司的组织结构和人员变动随时都有可能发生，所以，所以不能采用一个固定的数据结构。这种情况下使用组合模式是一个很好的选择。

我们尝试从组合模式的UML中找找编程的灵感。我们可以发现组合模式存在着一下几个特点：

叶子类和非叶子类都继承自同一个组合类
叶子类和非叶子类有针对性地继承组合父类的某些方法。

接着尝试用组合模式解决我们的需求。假设将所有员工分为两类，领导和员工，领导有雇佣和开除员工的权限，而员工有执行具体任务的业务能力。首先新建公共父类，拥有员工和领导的所有方法。

public class Component {
    protected String name;
    List<Component> subordinate;

    public Component(String name){
        this.name = name;
        subordinate = new ArrayList<>();
    }


    public void add(Component c)//增加成员
    {
        throw new UnsupportedOperationException("该员工不支持此操作");
    }
    public void remove(Component c){ //删除成员
        throw new UnsupportedOperationException("该员工不支持此操作");
    }
    public Component getChild(int i){ //获取成员
        throw new UnsupportedOperationException("该员工不支持此操作");
    }
    public void operation(){  //业务方法
        throw new UnsupportedOperationException("该员工不支持此操作");
    }

    public List<Component> getSubordinate() {
        return subordinate;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }

    public void printAll(){
        System.out.println(this);
        for (Component employee : this.getSubordinate()) {
            employee.printAll();
        }
    }
}

接着建立领导类和职员类

public class Employer extends Component {

    public Employer(String name){
        super(name);
    }

    public void add(Component c)//增加成员
    {
        subordinate.add(c);
    }
    public void remove(Component c){ //删除成员
        subordinate.remove(c);
    }
    public Component getChild(int i){ //获取成员
        return subordinate.get(i);
    }
}

public class Employee extends Component {

    public Employee(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("员工执行业务操作");
    }
}

最后我们就可以简单地实现访问所有的员工了

public class Main {
    public static void main(String[] agrs){
        Employer CEO = new Employer("John");

        Employer headSales = new Employer("Robert");

        Employer headMarketing = new Employer("Michel");

        Employee clerk1 = new Employee("Laura");
        Employee clerk2 = new Employee("Bob");

        Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard");
        Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob");

        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
        CEO.printAll();
    }
}

最后说一下组合模式的优缺点：

优点：

高层模块调用简单，由于不管是树枝还是叶子，对于高层来说都是 Component，所以对调用者来说没有任何区别。
节点自由增减，从代码中可以看出，如果想要在某个节点下新增节点，只要找到父节点就好了，非常容易扩展，符合开闭原则，对以后的维护非常有利。

缺点：

设计复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。（这个是几乎所有设计模式所面临的问题）。
指向不明，由于对于调用者来说，并不清楚当前节点是树枝还是树叶。