组合模式
组合模式（Composite Pattern），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。
介绍
- 意图：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。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。
- 主要解决：它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
- 何时使用：、
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。
如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。
应用实例：
- 算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作数也可以是操作数、操作符和另一个操作数。
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。
使用场景：部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。
实现
我们有一个类 Employee，该类被当作组合模型类。CompositePatternDemo 类使用 Employee 类来添加部门层次结构，并打印所有员工,这样我们就可以实现不同的的部门进行自由组合，实现不同部门之间的即插即用。
组合模式的 UML 图
java
步骤 1
创建 Employee 类，该类带有 Employee 对象的列表。
Employee.java
import java.util.ArrayList; import java.util.List; 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<Employee>(); } 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+" ]"); } }
步骤 2
使用 Employee 类来创建和打印员工的层次结构。
CompositePatternDemo.java
public class CompositePatternDemo { 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); } } } }
步骤 3
执行程序，输出结果为：
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 ]
rsut
在rust中由于所有权机制，组合模式中如果不使用引用的方法在组合顺序上便有所限制，只能从低级的开始组合，否则进行组合时便会出现所有权报错问题，由于本人代码水平有限没能实现用引用实现的组合模式，只能用转移所有权的方法实现。
use std::fmt; // 定义雇员 struct Employee{ name:String, dept:String, sal:i32, subordinates:Vec<Employee> } // 自定义格式化 impl fmt::Display for Employee { fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> std::fmt::Result { write!(f,"Employee : Name{}, dept : {} ,salary : {}", self.name,self.dept,self.sal) } } impl Employee { fn add(&mut self,e:Employee) { self.subordinates.push(e); } fn remove(&mut self,e:Employee) { self.subordinates.retain(|x| { if x.name!=e.name||x.dept==e.dept||x.sal==e.sal{ return true; } return false; }); } fn get_subordinates(&self) { self.subordinates.as_ptr(); } fn new(name:String,dept:String, sal:i32)->Employee{ Employee { name, dept,sal,subordinates:Vec::new() } } } fn pe(e:&Employee) { println!("{}",e); if !e.subordinates.is_empty(){ e.subordinates.iter().for_each(|x| pe(x)); } } fn main(){ let mut ceo=Employee::new(String::from("John"), String::from("CEO"),30000); let mut head_sales=Employee::new(String::from("Robert"), String::from("Head Sales"),20000); let mut head_market=Employee::new(String::from("Michel"), String::from("Head Marketing"),10000); let mut clerk1=Employee::new(String::from("Laura"), String::from("Marketing"),10000); head_sales.add(head_market); head_sales.add(clerk1); ceo.add(head_sales); pe(&ceo) }
