03-JAVA设计模式-组合模式

news2024/12/23 10:47:31

组合模式

什么是组合模式

组合模式（Composite Pattern）允许你将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得客户端以统一的方式处理单个对象和对象的组合。组合模式让你可以将对象组合成树形结构，并且能像单独对象一样使用它们。

组合模式使用场景

把部分和整体的关系用树形结构来表示，从而是客户端可以使用统一的方式处理部分对象和整体对象。

组合模式核心

抽象构件（Component）角色:定义了叶子和容器构件的共同特点
叶子（Leaf）构件角色:无子节点
容器（Composite）构件角色：有容器特征，可以包含子节点

在这里插入图片描述

组合模式工作流程分析

组合模式为处理树形结构提供了完美的解决方案，描述了如何将容器和叶子进行递归组合，是的用户在使用是可以一致性的对待容器和叶子
当容器对象的指定方法被调用时，将遍历整个树形结构，寻找也抱恨这个方法的成员，并调用执行，其中使用了递归调用的机制对整个结构进行处理。

代码实现结构

Component.java

// 抽象构件
public interface Component {
    // 相同行为操作
    void operation();
}

Leaf.java

// 叶子
public class Leaf implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("叶子单独操作");
    }
}

Composite.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 容器节点
public class Composite implements Component{
    // 作为容器存储子节点信息
    private List<Component> components = new ArrayList<>();
    public Composite(List<Component> components) {
        this.components = components;
    }
    public List<Component> getComponents() {
        return components;
    }
    public void setComponents(List<Component> components) {
        this.components = components;
    }
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("容器构件操作");
        for (Component component : components) {
            // 递归执行叶子节点操作
            component.operation();
        }
    }
}

案例

模拟杀毒软件的架构设计

UML

在这里插入图片描述

实现代码

AbstractFile.java

// 抽象组件
public interface AbstractFile {
    // 杀毒功能
    void killVirus();
}

ImagesFile.java

// 图片类型文件
public class ImagesFile implements AbstractFile{
    private String name;

    public ImagesFile(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void killVirus() {
        System.out.printf("图片类型文件-%s-进行扫毒%n",this.name);
    }
}

TxtFile.java

// 文本类型文件
public class TxtFile implements AbstractFile{
    private String name;
    public TxtFile(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void killVirus() {
        System.out.printf("文本类型文件-%s-进行扫毒%n",this.name);
    }
}

VideoFile.java

// 视频类型文件
public class VideoFile implements AbstractFile{
    private String name;
    public VideoFile(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void killVirus() {
        System.out.printf("视频类型文件-%s-进行扫毒%n",this.name);
    }
}

Floder.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 容器构件：目录
public class Floder implements AbstractFile{
    private String name;
    // 子节点
    private List<AbstractFile> lists = new ArrayList<AbstractFile>();
    public Floder(String name, List<AbstractFile> lists) {
        this.name = name;
        this.lists = lists;
    }
    @Override
    public void killVirus() {
        System.out.printf("扫描当前目录-%s%n",this.name);
        for(AbstractFile abstractFile : lists){
            abstractFile.killVirus();
        }
    }
}

TestClient.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestClient {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFile file1 = new TxtFile("花无缺.TXT");
        AbstractFile file2 = new ImagesFile("花无缺.png");
        AbstractFile file3 = new ImagesFile("花无缺.avi");
        List<AbstractFile> list = new ArrayList<AbstractFile>();
        list.add(file1);
        list.add(file2);
        list.add(file3);
        Floder floder = new Floder("huawuque",list);

        AbstractFile file4 = new TxtFile("小鱼儿.TXT");
        AbstractFile file5 = new ImagesFile("小鱼儿.png");
        AbstractFile file6 = new ImagesFile("小鱼儿.avi");
        List<AbstractFile> list1 = new ArrayList<AbstractFile>();
        list1.add(file4);
        list1.add(file5);
        list1.add(file6);
        Floder floder2 = new Floder("xuaiyuer",list1);

        List<AbstractFile> list3 = new ArrayList<AbstractFile>();
        list3.add(floder);
        list3.add(floder2);

        Floder floder3 = new Floder("绝代双骄",list3);

        floder3.killVirus();
    }
}