一、基础概念

组合模式（Composite Pattern）又叫部分-整体模式，它通过将对象组合成树形结构来表示“整体-部分”的层次关系，允许用户统一单个对象和组合对象的处理逻辑。

二、UML类图

三、角色分析

角色	描述
抽象构件（Component）角色	定义参与组合对象的共有方法和属性，可以是接口或抽象类
叶构件（Leaf）角色	基本构件类，无子构件，实现抽象构件角色所定义的接口
容器构件（Composite）角色	存储子构件,实现子构件的相关操作,定义子构件的添加、删除等方法

四、案例分析

1、基本实现

抽象构件：

public abstract class Component {

  public void addComponent(Component component){

  }

  public void remove(Component component){

  }

  public Component getComponent(int i){
    return null;
  }

  public abstract void operation();

}

叶子构件：

public class Leaf extends Component{

    @Override
    public void operation() {

    }

}

容器构件：

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

public class Composite extends Component{

    private List<Component> componentList = new ArrayList<>();

    @Override
    public void addComponent(Component component) {
        componentList.add(component);
    }

    @Override
    public void remove(Component component) {
        componentList.remove(component);
    }

    @Override
    public Component getComponent(int i) {
        return componentList.get(i);
    }

    @Override
    public void operation() {
        for(Component component : componentList){
            component.operation();
        }
    }

}

主方法测试：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        Component leaf1 = new Leaf();
        Component leaf2 = new Leaf();

        Composite composite1 = new Composite();
        composite1.addComponent(leaf1);
        composite1.addComponent(leaf2);

        Component leaf3 = new Leaf();
        Component leaf4 = new Leaf();

        Composite composite2 = new Composite();
        composite2.addComponent(leaf3);
        composite2.addComponent(leaf4);
        composite2.addComponent(composite1);

        composite2.operation();
    }
}

创建了两个叶节点leaf1和leaf2，一个复合组件composite1，组合包含leaf1和leaf2。

创建了两个叶节点leaf3和leaf4，一个复合组件composite2，组合包含leaf3、leaf4以及复合组件composite1。

调用composite2的operation方法，会遍历其下的所有子组件并调用其operation方法。

综上，这段基础代码演示了通过组合模式将对象组合成树状层次结构，通过调用根节点操作使得递归调用所有子节点的操作，实现统一处理个别对象和组合对象的情形，以达到“合成复用原则”。

2、菜单遍历

我们平时用到的管理系统肯定会有1级菜单，2级菜单，3级菜单甚至4级菜单等等，下面就举一个更形象的例子来实现遍历菜单的功能。

菜单组件：

public abstract class MenuComponent {
  //菜单名
  protected String menuName;

  //菜单层级
  protected int level;

  //添加子菜单
  public void addMenu(MenuComponent menuComponent){}

  //移除子菜单
  public void removeMenu(MenuComponent menuComponent){}

  //获取指定的子菜单
  public MenuComponent getChildMenu(int index){
    return null;
  }

  //获取菜单名称
  public String getMenuName(){
    return menuName;
  }

  //打印菜单名称(子菜单或菜单项)
  public abstract void printMenu();
}

菜单：

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

public class Menu extends MenuComponent{

    //存储菜单或者菜单项
    private List<MenuComponent> menuComponentList = new ArrayList<>();

    public Menu(String menuName,int level){
        this.menuName = menuName;
        this.level = level;
    }

    @Override
    public void addMenu(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.add(menuComponent);
    }

    @Override
    public void removeMenu(MenuComponent menuComponent) {
        menuComponentList.remove(menuComponent);
    }

    @Override
    public MenuComponent getChildMenu(int index) {
        return menuComponentList.get(index);
    }

    @Override
    public void printMenu() {
        //打印菜单名称
        for (int i=0;i<level;i++){
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(menuName);
        for (MenuComponent component:menuComponentList){
            component.printMenu();
        }
    }

}

菜单项：

public class MenuItem extends MenuComponent{

    public MenuItem(String menuName,int level){
        this.menuName = menuName;
        this.level = level;
    }

    @Override
    public void printMenu() {
        for (int i=0;i<level;i++){
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println(menuName);
    }
}

主方法测试：

public class ManageSystem {
    public static void main(String[] args) {
        //创建根目录
        MenuComponent menuComponent = new Menu("系统管理",1);
        //添加2个子菜单项
        menuComponent.addMenu(new MenuItem("老师管理",2));
        MenuComponent menu2 = new Menu("学生管理",2);
        //创建2级目录
        menu2.addMenu(new MenuItem("新增学生",3));
        menu2.addMenu(new Menu("修改学生",3));
        menu2.addMenu(new MenuItem("修改学生",3));
        menu2.addMenu(new Menu("删除学生",3));
        menuComponent.addMenu(menu2);
        menuComponent.printMenu();
    }
}

运行结果：