结构型模式3.组合模式

news2025/1/10 23:45:15

结构型模式

适配器模式（Adapter Pattern）
桥接模式（Bridge Pattern）
组合模式（Composite Pattern）
装饰器模式（Decorator Pattern）
外观模式（Facade Pattern）
享元模式（Flyweight Pattern）
代理模式（Proxy Pattern）

组合模式（Composite Pattern） 是一种结构型设计模式，旨在将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得客户端可以统一对待单个对象和对象集合，即把对象当作单一对象来处理，从而简化了操作和使用的复杂性。

核心思想：

组合模式将对象组合成树形结构，并允许客户端通过统一的接口对待单一对象和对象组合。其本质是树形结构中的每个节点可能是单个对象，也可能是对象的组合（集合）。客户端通过同一接口处理这些对象，从而达到简化代码和增强灵活性的目的。

主要角色：

Component（组件）：定义了一个接口，声明了基本的操作（如 add()、remove()、getChild() 等），这使得单个对象和组合对象（即树枝）都能使用相同的操作。
Leaf（叶子节点）：表示树的叶子节点（即最基本的对象），没有子节点，实现了组件接口。
Composite（组合节点）：表示树的枝节点（即含有子节点的对象），实现了组件接口，并且能管理子组件。组合节点可以添加、删除和获取子组件。

示例：公司组织结构

假设我们有一个公司组织结构，其中有员工（叶子节点）和经理（组合节点），经理可以有下属员工或者其他经理。这种组织结构非常适合使用组合模式来实现。

// 组件接口
public interface Employee {
    void showDetails(); // 显示员工信息
}

// 叶子节点，代表普通员工
public class RegularEmployee implements Employee {
    private String name;
    private String position;

    public RegularEmployee(String name, String position) {
        this.name = name;
        this.position = position;
    }

    @Override
    public void showDetails() {
        System.out.println("姓名: " + name + ", 职位: " + position);
    }
}

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

// 组合节点，代表经理（可以包含员工或其他经理）
public class Manager implements Employee {
    private String name;
    private String position;
    private List<Employee> subordinates; // 下属

    public Manager(String name, String position) {
        this.name = name;
        this.position = position;
        subordinates = new ArrayList<>();
    }

    public void addSubordinate(Employee employee) {
        subordinates.add(employee);
    }

    public void removeSubordinate(Employee employee) {
        subordinates.remove(employee);
    }

    @Override
    public void showDetails() {
        System.out.println("姓名: " + name + ", 职位: " + position);
        System.out.println("下属: ");
        for (Employee e : subordinates) {
            e.showDetails(); // 递归调用
        }
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建叶子节点（普通员工）
        Employee employee1 = new RegularEmployee("张三", "开发工程师");
        Employee employee2 = new RegularEmployee("李四", "设计师");

        // 创建组合节点（经理）
        Manager manager1 = new Manager("王五", "经理");
        Manager manager2 = new Manager("赵六", "高级经理");

        // 经理1有下属员工
        manager1.addSubordinate(employee1);
        manager1.addSubordinate(employee2);

        // 经理2有经理1作为下属
        manager2.addSubordinate(manager1);

        // 展示组织结构
        System.out.println("经理2的详细信息:");
        manager2.showDetails();
    }
}