组合模式

对象的结构型模式

模式动机

考虑一个文件树遍历场景：

对于树形结构，当容器对象比如文件夹的某个方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也包含这个方法的成员对象（可能还是容器比如子文件夹，也可能是叶子比如文件）并递归调用

由于容器对象和叶子对象在功能上的区别，客户端在使用它们时必须有区别地对待容器和叶子对象，但是我们希望客户端一致的处理它们，而不是添加复杂的条件控制语句。在这种需求下，组合模式应运而生。

组合模式描述了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合，使得用户在使用时无须进行区分，可以一致地对待容器对象和叶子对象。

应用

组合模式组合多个对象形成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次，对叶子对象和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性。

组合模式包含如下角色：

抽象构件Component
叶子构件Leaf
容器构件Composite
客户类Client

关键是定义一个抽象构件类，使其既可以代表叶子也可以代表容器，从而让客户端可以面向抽象构件类编程，无需区分是叶子还是容器。

同时容器对象和抽象构件类之间还建立了聚合关系，代表容器之下亦有子节点，这个子节点既可以是容器也可以是叶子。（N叉树的结构）

典型抽象构件类代码如下：

public abstract class Component {
    public abstract void add(Component c);
    public abstract void remove(Component c);
    public abstract Component getChild(int i);
    public abstract void operation();
}

典型叶子构件类代码如下：

public class Leaf extends Component {
    public void add(Component c){
        //异常处理或错误提示 
	}
    public void remove(Component c) {
        //异常处理或错误提示 
    }
    public Component getChild(int i) { 
        //异常处理或错误提示 
    }
    public void operation() {
    	//实现代码
    }
}

典型的容器构件类代码如下：

public class Composite extends Component {
    private ArrayList list = new ArrayList();
    public void add(Component c) {
    	list.add(c);
    }
    public void remove(Component c) {
   		list.remove(c);
    }
    public Component getChild(int i) {
    	(Component)list.get(i);
    }
    public void operation() {
    	for(Object obj:list) {
    		((Component)obj).operation();
    	}
    }
}

实例：文件系统

实例：水果盘

水果盘中有水果，还有些更小的水果盘，现在需要吃水果，对于水果盘，吃就是吃里面的水果/果盘

实例：文件浏览

文件有不同类型，不同类型文件的浏览方式有所不同，比如文本文件和图片文件。文件系统中还有文件夹，对文件夹的浏览就是浏览其中的文件和子文件夹，现在希望客户端一致的操作不同类型文件和文件夹。

优点

清楚地定义分层次复杂对象，增加新构件也容易
客户端调用简单，可以一致地处理组合对象和单个对象
定义了类层次结构，叶子对象和容器对象都可以进一步递归地组合成容器对象，可以形成复杂的树形结构
更容易在组合体内加入对象构件，客户端不会因为加入新的构件而修改原来的代码，符合开闭原则

缺点

设计更加抽象，如果对象的业务规则很复杂，那其实很难实现组合模式，因为很难把不同的（叶子和容器）复杂对象的处理接口暴露成一模一样的，并且不是所有的方法都和叶子类有关联（比如容器的某个方法是容器特有的与叶子毫无关系）
很难对容器中的构建类型进行限制，因为都是抽象构件类

适用场合

需要表示对象的整体或部分层次，且在这个整体-部分的层次结构中希望忽略整体与部分的差异，一致地处理它们
客户希望忽略不同对象的层次差异，面向抽象构件编程，无需关心对象层次结构的细节
对象的结构是动态变化的并且复杂程度不一样，但是客户需要一致地处理它们

示例：XML文件解析

XML文件是典型的层次结构，层次清晰

<?xml version="1.0"?>
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            <author>Carson</author>
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