组合模式（Composite）

2023-07-25 70

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介： 组合模式（Composite）

一、什么是组合模式？

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。

Client：客户端

Component：组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件。

Leaf：在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。

Composite：定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关的操作，比如增加Add和删除Remove。

两种模式：

透明方式

也就是说在Component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括Add、Remove等。这样实现Component接口的所有子类都具备了Add和Remove。这样做的好处就是叶节点和枝节点对于外界没有区别，他们具备完全一致的行为接口。但问题也很明显，因为Leaf类本身不具备Add（）、Remove（）方法的功能，所以实现它是没有意义的。

安全方式

也就是在Component接口中不去声明Add（）和Remove方法，那么子类的Leaf也就不需要去实现它，而是在Composite声明所有用来管理子类对象的方法，不过由于不够透明，所以树叶和树枝类将不具有相同的接口，客户端的调用需要做相应的判断，带来了不便。

二、有什么优点？

高层模块调用简单。一棵树形机构中的所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别，高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构。

节点自由增加

三、有什么缺点？

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，违反了依赖倒转原则

四、什么时候适用？

需求中是体现部分与整体层次的机构（树形结构）时；

用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有第项时

五、代码展示

①、组合模式

Component类

//为组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的默认行为。
    //声明一个接口用于访问和管理Component的子部件
    abstract class Component
    {
        protected string name;         //成员变量
        public Component(string name) //有参构造方法
        {
            this.name = name;
        }
        //通常都用Add和Remove方法来提供增加或移除树叶或树枝的功能
        public abstract void Add(Component c);
        public abstract void Remove(Component c);
        public abstract void Display(int depth);
    }

Leaf类

//在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点
    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)
        {
            //叶节点的具体方法，此处是显示其名称和级别
            Console.WriteLine(new string('-', depth) + name);
        }
    }

Composite类

//定义有枝节点行为，用来存储子部件，在Component接口中
//实现与子部件有关的操作，比如增加Add和删除Remove
    class Composite : Component
    {
        //一个子对象集合用来存储其下属的枝节点和叶节点
        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)
        {
            //显示其枝节点名称，并对其下级进行遍历
            Console.WriteLine(new string('-', depth) + name);
            foreach(Component component in children)
            {
                component.Display(depth + 2);
            }
        }
    }

文章标签：

安全

存储