我们很容易将“组合模式”和“组合关系”搞混。组合模式最初只是用于解决树形结构的场景，更多的是处理对象组织结构之间的问题。而组合关系则是通过将不同对象封装起来完成一个统一功能.

1 组合模式介绍

将对象组合成树形结构以表示整个部分的层次结构.组合模式可以让用户统一对待单个对象和对象的组合.

2 组合模式原理

3 组合模式实现

组合模式的关键在于定义一个抽象根节点类,它既可以代表叶子,又可以代表树枝节点,客户端就是针对该抽象类进行编程,不需要知道它到底表示的是叶子还是容器,可以对其进行统一处理.

树枝节点对象和抽象根节点类之间建立了一个聚合关联关系,在树枝节点对象中既可以包含叶子节点,还可以继续包含树枝节点,以此实现递归组合,形成一个树形结构.

/*** 抽象根节点角色* 对客户端而言,只需要针对抽象编程,无需关心具体子类是树枝节点还是叶子节点**/
public abstract class Component {public abstract  void add(Component c); //增加节点public abstract void remove(Component c); //删除节点public abstract Component getChild(int i); //获取节点public abstract void operation(); //业务方法
}

/*** 叶子节点* 叶子节点中不能包含子节点**/
public class Leaf extends Component {@Overridepublic void add(Component c) {}@Overridepublic void remove(Component c) {}@Overridepublic Component getChild(int i) {return null;}@Overridepublic void operation() {//叶子节点中的具体方法}
}

/*** 树枝节点* 树枝节点类是一个容器对象,它既可以包含树枝节点也可以包含叶子节点**/
public class Composite extends Component {//定义集合属性,保存子节点的数据private ArrayList<Component> list = new ArrayList<>();@Overridepublic void add(Component c) {list.add(c);}@Overridepublic void remove(Component c) {list.remove(c);}@Overridepublic Component getChild(int i) {return list.get(i);}//具体业务方法@Overridepublic void operation() {//在循环中,递归调用其他节点中的operation() 方法for (Component component : list) {component.operation();}}
}

4 组合模式应用实例

我们按照下图的表示,进行文件和文件夹的构建.

Entry类: 抽象类,用来定义File类和Directory类的共性内容

/*** Entry抽象类 (文件夹+文件)**/
public abstract class Entry {public abstract String getName(); //获取文件名public abstract int getSize(); //获取文件大小//添加文件或者文件夹方法public abstract Entry add(Entry entry);//显示指定目录下的所有文件的信息public abstract void printList(String prefix);@Overridepublic String toString() {return getName() +"(" + getSize() +")";}
}

File类,叶子节点,表示文件.

/*** File类,表示文件**/
public class File extends Entry{private String name; //文件名private int size; //文件大小public File(String name, int size) {this.name = name;this.size = size;}@Overridepublic String getName() {return this.name;}@Overridepublic int getSize() {return this.size;}@Overridepublic Entry add(Entry entry) {return null;}@Overridepublic void printList(String prefix) {System.out.println(prefix + "/" + this);}
}

Directory类,树枝节点,表示文件

/*** Directory 容器对象,表示文件夹**/
public class Directory extends Entry {//文件的名字private String name;//文件夹和文件的集合private ArrayList<Entry> directory = new ArrayList<>();public Directory(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String getName() {return this.name;}/*** 获取文件大小*      1.如果entry对象是file类型,则调用getSize方法获取文件大小*      2.如果entry对象是Directory类型,会继续调用子文件夹的getSize()方法,形成递归调用*/@Overridepublic int getSize() {int size = 0;//遍历获取文件大小for (Entry entry : directory) {size += entry.getSize();}return size;}@Overridepublic Entry add(Entry entry) {directory.add(entry);return this;}@Overridepublic void printList(String prefix) {System.out.println("/" + this);for (Entry entry : directory) {entry.printList("/" + name);}}
}

测试

public class Client {public static void main(String[] args) {//创建根节点Directory rootDir = new Directory("root");//创建树枝节点Directory binDir = new Directory("bin");//向bin目录添加叶子节点binDir.add(new File("vi",10000));binDir.add(new File("test",20000));Directory tmpDir = new Directory("tmp");Directory usrDir = new Directory("usr");Directory mysqlDir = new Directory("mysql");mysqlDir.add(new File("my.cnf",30));mysqlDir.add(new File("test.db",25000));usrDir.add(mysqlDir);//将所有子文件夹封装到根节点rootDir.add(binDir);rootDir.add(tmpDir);rootDir.add(usrDir);rootDir.printList("");}
}

5 组合模式总结