索引
将对象组合成树形结构以表示 “部分-整体” 的层次结构。
Composite 使得用户对于单个对象和组合对象的使用具有一致性。
Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.
Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.
典型的 Composite 对象结构:
Component
- 为组合中的对象声明接口。
- 在适当的情况下,实现所有类共有接口的缺省行为
- 声明一个接口用于访问和管理 Component 的子组件。
- 在递归结构中定义一个接口,用于访问一个父部件,并在合适的情况下实现它。
Leaf
- 在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。
- 在组合中定义图元对象的行为。
Composite
- 定义有子部件的那些部件的行为。
- 在 Composite 接口中实现与子部件有关的操作。
Client
- 通过 Component 接口操纵组合部件的对象。
在以下情况下可以使用 Composite 模式:
- 你想表示对象的 “部分-整体” 层次结构。
- 你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。
- 与类层次结构设计原则冲突
Composite 模式的目的之一是使得用户不知道它们正在使用具体的 Leaf 和 Composite 类。
为达到这一目的,Component 需要为 Leaf 和 Composite 定义一些公共操作,并提供缺省的实现,而 Leaf 和 Composite 子类可以对它们进行重定义。
然而,这个目标会与类层次结构设计原则冲突,该原则规定:一个类只能定义那些对它的子类有意义的操作。
- 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构。
- 简化客户代码。
- 使得更容易增加新类型的组件。
- 使你的设计变得更加一般化。
- Command 模式描述了如何用一个 MacroCommand Composite 类组成一些 Command 对象,并对它们进行排序。
- 通常 “部件-父部件” 连接用于 Responsibility of Chain 模式。
- Decorator 模式经常与 Composite 模式一起使用。它们通常有一个公共的父类。
- Flyweight 让你共享组件,但不再能引用它们的父部件。
- Iterator 可以用来遍历 Composite。
- Visitor 将本来应该分布在 Composite 和 Leaf 类中的操作和行为局部化。
实现方式(一):在 Component 中定义公共接口以保持透明性但损失安全性。
在 Component 中定义 Add 和 Remove 操作需要考虑安全性和透明性。
在类层次结构的根部定义子节点管理接口的方法具有良好的透明性,但是这一方法是以安全性为代价的,因为客户有可能会做一些无意义的事情,例如在 Leaf 中 Add 对象等。
在 Composite 类中定义管理子部件的方法具有良好的安全性,但是这又损失了透明性,因为 Leaf 和 Composite 具有不同的接口。
1 namespace CompositePattern.Implementation1 2 { 3 public abstract class Component 4 { 5 protected List<Component> _children = new List<Component>(); 6 7 public abstract void Operation(); 8 9 public virtual void Add(Component component) 10 { 11 _children.Add(component); 12 } 13 14 public virtual void Remove(Component component) 15 { 16 _children.Remove(component); 17 } 18 19 public virtual IEnumerable<Component> GetChildren() 20 { 21 return _children; 22 } 23 } 24 25 public class Leaf : Component 26 { 27 public override void Operation() 28 { 29 // do something 30 } 31 32 public override void Add(Component component) 33 { 34 throw new InvalidOperationException(); 35 } 36 37 public override void Remove(Component component) 38 { 39 throw new InvalidOperationException(); 40 } 41 42 public override IEnumerable<Component> GetChildren() 43 { 44 throw new InvalidOperationException(); 45 } 46 } 47 48 public class Composite : Component 49 { 50 public override void Operation() 51 { 52 foreach (var child in _children) 53 { 54 child.Operation(); 55 } 56 // may do something 57 } 58 } 59 60 public class Client 61 { 62 public void TestCase1() 63 { 64 Component component1 = new Leaf(); 65 Component component2 = new Composite(); 66 67 component2.Add(component1); 68 69 component1.Operation(); 70 component2.Operation(); 71 } 72 } 73 }