0x1、定义

将对象组合成 树形结构 以表示整个部分的层次结构，让用户可以 统一对待 对象和对象的组合。

云里雾里？写个简单例子帮助理解~

0x2、写个简单例子

还是奶茶店的例子(树形结构)：

网络异常，图片无法展示

不难分解成两类，并假设有后面的需求：

菜单：菜单名、描述信息、增删子菜单或饮品；

饮品：名称、描述信息、价格、打印信息

下面我们用常规代码实现一波：

// 抽象出一个饮品的类(此处是为了偷懒减少方法重写)
public abstract class Drink {
    protected String name;
    protected String desc;
    protected int price;
    public Drink(String name, String desc, int price) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
        this.price = price;
    }
    protected String printMsg() {
        return "*【" + name + "】- " + desc + " - " + price + "元";
    }
}
// 对应各种子类饮品
public class FruitTea extends Drink {
    public FruitTea(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
public class IceCream extends Drink {
    public IceCream(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
public class MilkTea extends Drink {
    public MilkTea(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
// 菜单类(支持子菜单、和饮品增删，此处偷懒只实现添加方法~)
public class Menu {
    private String name;
    private String desc;
    private List<Menu> subMenus = new ArrayList<>();
    private List<FruitTea> fruitTeas = new ArrayList<>();
    private List<IceCream> iceCreams = new ArrayList<>();
    private List<MilkTea> milkTeas = new ArrayList<>();
    public Menu(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
    }
    void addMenu(Menu menu) { subMenus.add(menu); }
    void addFruitTea(FruitTea tea) { fruitTeas.add(tea); }
    void addIceCream(IceCream iceCream) { iceCreams.add(iceCream); }
    void addMilkTea(MilkTea tea) { milkTeas.add(tea); }
    String printMsg() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("【菜单】 → " + name + ":" + desc);
        for(Menu menu: subMenus) {
            sb.append("\n【子菜单】 → ").append(menu.name).append(":").append(menu.desc).append("\n");
            for(FruitTea tea: menu.fruitTeas) { sb.append(tea.printMsg()).append("\n"); }
            for(IceCream iceCream: menu.iceCreams) { sb.append(iceCream.printMsg()).append("\n"); }
            for(MilkTea milkTea: menu.milkTeas) { sb.append(milkTea.printMsg()).append("\n"); }
        }
        return sb.toString();
    }
}
// 测试用例(就是把饮品加到菜单里，然后加入大菜单里~)
public class MenuTest {
    public static void main(String[] args) {
        Menu mainMenu = new Menu("大菜单", "包含子菜单和所有饮品");
        Menu fruitTeaMenu = new Menu("果茶", "真鲜果茶");
        Menu iceCreamMenu = new Menu("冰淇淋", "鲜冰淇淋");
        Menu milkTeaMenu = new Menu("奶茶", "现煮奶茶");
        FruitTea lemonWater = new FruitTea("冰鲜柠檬水", "本店好评第1名", 5);
        FruitTea hitOrange = new FruitTea("棒打鲜橙", "深圳橙子人气飙升第5名", 7);
        IceCream milkShake = new IceCream("草莓摇摇奶昔", "本店人气飙升第4名", 7);
        IceCream sundae = new IceCream("草莓雪王大圣代", "龙岗区草莓圣代人气飙升第4名", 7);
        MilkTea jelly = new MilkTea("外婆烧仙草(大杯)", "现熬嫩滑烧仙草", 10);
        MilkTea milkTea = new MilkTea("霸霸椰果奶茶", "Q弹椰果、融入香醇奶茶", 9);
        fruitTeaMenu.addFruitTea(lemonWater);
        fruitTeaMenu.addFruitTea(hitOrange);
        iceCreamMenu.addIceCream(milkShake);
        iceCreamMenu.addIceCream(sundae);
        milkTeaMenu.addMilkTea(jelly);
        milkTeaMenu.addMilkTea(milkTea);
        mainMenu.addMenu(fruitTeaMenu);
        mainMenu.addMenu(iceCreamMenu);
        mainMenu.addMenu(milkTeaMenu);
        System.out.println(mainMenu.printMsg());
    }
}

运行输出结果如下：

网络异常，图片无法展示

上述这种实现方式，增删饮品或子菜单，原有代码要进行好几处修改，扩展性较差。对于这种可以表示成树结构，业务需求通过递归遍历来实现的场景，可以直接套组合模式进行改造：

// 抽象组件(抽象出可以代表菜单、又可以代表饮品的类)
public abstract class AbstractComponent {
    abstract void add(AbstractComponent component);
    abstract AbstractComponent get(int index);
    abstract String printMsg();
}
// 叶子组件(这里是为了偷懒，不用重写那么那么多方法~)
public class AbstractDrink extends AbstractComponent {
    protected String name;
    protected String desc;
    protected int price;
    public AbstractDrink(String name, String desc, int price) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
        this.price = price;
    }
    @Override void add(AbstractComponent menu) { /* 饮品不需要使用这个 */ }
    @Override AbstractComponent get(int index) { return null; }
    @Override String printMsg() {
        return "*【" + name + "】- " + desc + " - " + price + "元";
    }
}
// 具体叶子结点
public class FruitTea extends AbstractDrink {
    public FruitTea(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
public class IceCream extends AbstractDrink {
    public IceCream(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
public class MilkTea extends AbstractDrink {
    public MilkTea(String name, String desc, int price) { super(name, desc, price); }
}
// 容器组件
public class AbstractMenu extends AbstractComponent {
    private String name;
    private String desc;
    private List<AbstractComponent> menus;
    public AbstractMenu(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
        this.menus = new ArrayList<>();
    }
    @Override void add(AbstractComponent component) { menus.add(component); }
    @Override AbstractComponent get(int index) { return menus.get(index); }
    @Override String printMsg() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("【菜单】 → " + name + ":" + desc + "\n");
        for(AbstractComponent menu: menus) {
            sb.append(menu.printMsg()).append("\n");
        }
        return sb.toString();
    }
}
// 测试用例
public class MenuTest {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractComponent mainMenu = new AbstractMenu("大菜单", "包含子菜单和所有饮品");
        AbstractComponent fruitTeaMenu = new AbstractMenu("果茶", "真鲜果茶");
        AbstractComponent iceCreamMenu = new AbstractMenu("冰淇淋", "鲜冰淇淋");
        AbstractComponent milkTeaMenu = new AbstractMenu("奶茶", "现煮奶茶");
        AbstractComponent lemonWater = new FruitTea("冰鲜柠檬水", "本店好评第1名", 5);
        AbstractComponent hitOrange = new FruitTea("棒打鲜橙", "深圳橙子人气飙升第5名", 7);
        AbstractComponent milkShake = new IceCream("草莓摇摇奶昔", "本店人气飙升第4名", 7);
        AbstractComponent sundae = new IceCream("草莓雪王大圣代", "龙岗区草莓圣代人气飙升第4名", 7);
        AbstractComponent jelly = new MilkTea("外婆烧仙草(大杯)", "现熬嫩滑烧仙草", 10);
        AbstractComponent milkTea = new MilkTea("霸霸椰果奶茶", "Q弹椰果、融入香醇奶茶", 9);
        // 直接add，不需要具体区分，强调了统一处理~
        fruitTeaMenu.add(lemonWater);
        fruitTeaMenu.add(hitOrange);
        iceCreamMenu.add(milkShake);
        iceCreamMenu.add(sundae);
        milkTeaMenu.add(jelly);
        milkTeaMenu.add(milkTea);
        mainMenu.add(fruitTeaMenu);
        mainMenu.add(iceCreamMenu);
        mainMenu.add(milkTeaMenu);
        System.out.println(mainMenu.printMsg());
    }
}

运行输出结果如下：

网络异常，图片无法展示

代码看着多，其实很简单，完美呼应组合模式的两个关键：树形结构 + 统一对待。顺带画出UML类图和角色介绍：

网络异常，图片无法展示

Component (抽象组件) → 为组合中的对象声明接口，客户端通过这个接口访问和管理整个对象结构；

Composite (容器组件) → 继承抽象组件，包含多个结点的复合对象，它下面还可以有其他容器组件或叶子组件；

Leaf (叶子组件) → 继承抽象组件，定义实现叶子对象的行为，原子对象，它下面不会有其他组件了。

另外，还根据 抽象组件是否声明了用于管理成员的方法，划分为：透明组合模式 和 安全组合模式，上面的例子就是透明组合模式(标准形式)，好处是可以确保所有组件类都有相同的接口，缺点是 不够安全，叶子组件和容器组件在本质上是有区别的，编译器叶子结点调容器组件方法不会报错，但运行阶段调用可能会出错(没提供响应的错误处理代码的话~)

优点：

客户端无需操心面对的是组合对象还是叶结点对象，不需要写一大堆if语句来保证对正确的对象调用了正确的方法，通常只需要对整个结构调用一个方法并执行操作即可。

缺点：

新增组件会带来一些问题，如很难限制组合中的组件类型，在检测组件类型时不能依靠编译器类型来束完成，必须在运行时动态检测。

组合模式的一些经典应用例子：

java.awt
Java集合
Mybatis SqlNode

限于篇幅就不展开了，例子详细讲解可见：设计模式 | 组合模式及典型应用

把书读薄 | 《设计模式之美》设计模式与范式（结构型-组合模式）

0x1、定义

0x2、写个简单例子

优点：

缺点：

组合模式的一些经典应用例子：

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书