设计模式-组合模式

    技术2026-01-14  10

    设计模式-组合模式

    1.问题引出 看一个 学校院系展示需求 编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系。如图: 2.传统方式解决 传统方案解决学校院系展示(类图) 传统方案解决学校院系展示存在的问题分析

    将学院看做是学校的子类,系是学院的子类,这样实际上是站在组织大小来进行分层次的实际上我们的要求 是 :在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系, 因此这种方案,不能很好实现的管理的操作,比如对学院、系的添加,删除,遍历等解决方案:把学校、院、系 都看做 是组织结构,他们之间没有继承的关系,而是一个树形结构,可以更好的实现管理操作。 => 组合模式

    3.组合模式

    组合模式(Composite Pattern),又叫部分整体模式,它创建了对象组的树形结构,将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”的层次关系。组合模式依据树形结构来组合对象,用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的访问具有一致性, 即 :组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及组合对象

    组合模式的原理类图

    组合模式解决的问题 ) 组合模式解决这样的问题,当我们的要处理的对象可以生成一颗树形结构,而我们要对树上的节点和叶子进行操作时,它能够提供一致的方式,而不用考虑它是节点还是叶子 2) 对应的示意图 组合模式解决学校院系展示的应用实例

    package component; public abstract class OrganizationComponent { private String name; private String des; protected void add(OrganizationComponent organizationComponent){ //默认实现 throw new UnsupportedOperationException(); } protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent){ //默认实现 throw new UnsupportedOperationException(); } public OrganizationComponent(String name, String des) { this.name = name; this.des = des; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getDes() { return des; } public void setDes(String des) { this.des = des; } //子类都需要实现 public abstract void print(); } package component; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class University extends OrganizationComponent{ List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>(); public University(String name, String des) { super(name, des); } @Override protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) { organizationComponents.add(organizationComponent); } @Override protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) { organizationComponents.remove(organizationComponent); } @Override public void print() { System.out.println(getName()); for (OrganizationComponent organizationComponent:organizationComponents) { organizationComponent.print(); } } } package component; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class College extends OrganizationComponent{ List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>(); public College(String name, String des) { super(name, des); } @Override protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) { organizationComponents.add(organizationComponent); } @Override protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) { organizationComponents.remove(organizationComponent); } @Override public void print() { System.out.println(getName()); for (OrganizationComponent organizationComponent:organizationComponents) { organizationComponent.print(); } } } package component; public class Department extends OrganizationComponent{ public Department(String name, String des) { super(name, des); } //add和remove就不用再写,因为是叶子结点 @Override public String getName() { return super.getName(); } @Override public String getDes() { return super.getDes(); } @Override public void print() { System.out.println(getName()); } } package component; public class Client { public static void main(String[] args) { //从大到小创建对象 OrganizationComponent university = new University("清华大学", "中国顶级大学"); OrganizationComponent college = new College("计算机学院", "顶级计算机"); OrganizationComponent college2 = new College("文学院", "文史类专业"); college.add(new Department("计算机技术","专硕")); college.add(new Department("计算机科学与技术","学硕")); college2.add(new Department("中国文学","传统文化")); college2.add(new Department("外国文学","外来文化")); university.add(college); university.add(college2); university.print(); } }

    4.组合模式在JDK集合的源码分析 Java的集合类-HashMap就使用了组合模式 5.组合模式的注意事项和细节

    简化客户端操作。客户端只需要面对一致的对象而不用考虑整体部分或者节点叶子的问题。具有较强的扩展性。当我们要更改组合对象时,我们只需要调整内部的层次关系,客户端不用做出任何改动.方便创建出复杂的层次结构。客户端不用理会组合里面的组成细节,容易添加节点或者叶子从而创建出复杂的树形结构需要遍历组织机构,或者处理的对象具有树形结构时, 非常适合使用组合模式.要求较高的抽象性, 如果节点和叶子有很多差异性的话 ,比如很多方法和属性都不一样,不适合使用组合模式
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