设计模式之组合模式

简介: 设计模式之组合模式

组合模式定义:有时又叫作部分-整体模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,用来表示“部分-整体”的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。


主要意图: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。


优点:


1,组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象,无须关心自己处理的是单个对象,还是组合对象,这简化了客户端代码。


2,更容易在组合体内加入新的对象,客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码,满足“开闭原则”。


缺点:


1,设计较复杂,客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系。


2,不容易限制容器中的构件。


3,不容易用继承的方法来增加构件的新功能。


组合模式类图:



代码实现:


客户端代码:


using System;
namespace _01组合模式_基本构架
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            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);
            Composite comp2 = new Composite("Composite XY");
            comp2.Add(new Leaf("Leaf XYA"));
            comp2.Add(new Leaf("Leaf XYB"));
            comp.Add(comp2);
            root.Add(new Leaf("Leaf C"));
            Leaf leaf = new Leaf("Leaf D");
            root.Add(leaf);
            root.Remove(leaf);
            root.Display(1);
            Console.Read();
        }
    }
}


组合中的对象:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Text;
namespace _01组合模式_基本构架
{
    abstract class Component
    {
        protected string name;
        public Component(string name)
        {
            this.name = name;
        }
        public abstract void Add(Component c);
        public abstract void Remove(Component c);
        public abstract void Display(int depth);
    }
}


合成:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace _01组合模式_基本构架
{
    class Composite:Component
    {
        private List<Component> children = new List<Component>();
        public Composite(string name):base(name)
        { }
        public override void Add(Component c)
        {
            children.Add(c);
        }
        public override void Remove(Component c)
        {
            children.Remove(c);
        }
        public override void Display(int depth)
        {
            Console.WriteLine(new String('-', depth) + name);
            foreach(Component componet in children)
            {
                componet.Display(depth+2);
            }
        }
    }
}

节点:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace _01组合模式_基本构架
{
    class Leaf:Component
    {
        public Leaf(string name):base(name)
        {
        }
        public override void Add(Component c)
        {
            Console.WriteLine("Cannot add to a leaf");
        }
        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);
        }
    }
}

总结:客户端代码,很容易组建层次结构,并且层次分明,同时又很容易遍历所有的组件集合。但要注意理解组合模式中的节点与页,节点可删可加,页则不能增删。


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