組合模式【Java設計模式】

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前言

2022/9/24 21:02

路漫漫其修遠兮,吾将上下而求索

本文是根據袁庭新老師學習所做筆記

僅供學習交流使用，轉載注明出處

組合模式

組合模式(Composite Pattern) ，又叫部分整體模式，是用于把一組相似的對象當作一個單一的對象。組合模式依據樹形結構來組合對象，用來表示部分以及整體層次。這種類型的設計模式屬于結構型模式，它建立了對象組的樹形結構。

這種模式建立了一個包含自己對象組的類。該類提供了修改相同對象組的方式。

我們通過下面的執行個體來示範組合模式的用法。執行個體示範了一個組織中員工的層次結構。

介紹

意圖: 将對象組合成樹形結構以表示"部分-整體"的層次結構。組合模式使得使用者對單個對象群組合對象的使用具有一緻性。

主要解決: 它在我們樹型結構的問題中，模糊了簡單元素和複雜元素的概念，客戶程式可以像處理簡單元素一樣來處理複雜元素．進而使得客戶程式與複雜元素的内部結構解耦。

何時使用:

1.您想表示對象的部分-整體層次結構(樹形結構)。

⒉您希望使用者忽略組合對象與單個對象的不同，使用者将統一地使用組合結構中的所有對象。

如何解決: 樹枝和葉子實作統一接口，樹枝内部組含該接口。

關鍵代碼: 樹枝内部組合該接口，并且含有内部屬性List，裡面放Component。

應用執行個體:

1.算術表達式包括操作數、操作符和另一個操作數，其中另一個操作符也可以是操作數、操作符和另一個操作數。

2.在JAVAAWT和Swing中，對于Button和Checkbox是樹葉，Container是樹枝。

優點:

1.高層子產品調用簡單。

2.節點自由增加。

缺點: 在使用組合模式時，其葉子和樹枝的聲明都是實作類，而不是接口，違反了依賴倒置原則。

使用場景: 部分、整體場景，如樹形菜單，檔案、檔案夾的管理。

注意事項: 定義時為具體類。

實作

建立一個Employee類，該類被當作組合模型類。CompositePatternDemo類使用Employee類來添加部門層次結構，并列印所有員工。

1.建立一個項目名稱為composite_pattern的Java項目。

2.建立Employee類，該類帶有Employee對象的清單。

package com.js;

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

public class Employee {
    //姓名
    private String name;
    //部門
    private String dept;
    //薪水
    private int salary;
    //List集合存儲目前員工的下屬
    private List<Employee> subordinate;

    //構造方法完成員工資訊的初始化操作
    public Employee(String name, String dept, int salary) {
        this.name = name;
        this.dept = dept;
        this.salary = salary;
        //重構：用來維護目前員工是否有下屬的一個屬性   
        this.subordinate = new ArrayList<>();
    }

    public void add(Employee employee){
        subordinate.add(employee);
    }

    public void remove(Employee employee){
        subordinate.remove(employee);
    }

    public List<Employee> getSubordinate(){
        return subordinate;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", dept='" + dept + '\'' +
                ", salary=" + salary +
                ", subordinate=" + subordinate +
                '}';
    }
}      

2.編寫程式入口

package com.js;

public class CompositePattern {
    public static void main(String[] args) {
        //CEO
        Employee employee=new Employee("張三","CEO",3000000);
        //法定代表人
        Employee emp1=new Employee("李四","法務部",10000);
        //市場總監
        Employee emp2=new Employee("王五","市場總監",20000);
        employee.add(emp1);
        employee.add(emp2);

        Employee emp3=new Employee("小明","市場部",5000);
        Employee emp4=new Employee("小紅","市場部",5000);
        emp2.add(emp3);
        emp2.add(emp4);
        
        //輸出目前的員工的樹形結構
        System.out.println(employee);

        for (Employee e:employee.getSubordinate()) {
            System.out.println(e);
            for (Employee emp:e.getSubordinate()) {
                System.out.println(emp);
            }
        }
    }
}      

3.結果

Employee{name='張三', dept='CEO', salary=3000000, subordinate=[Employee{name='李四', dept='法務部', salary=10000, subordinate=[]}, Employee{name='王五', dept='市場總監', salary=20000, subordinate=[Employee{name='小明', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}, Employee{name='小紅', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}]}]}
Employee{name='李四', dept='法務部', salary=10000, subordinate=[]}
Employee{name='王五', dept='市場總監', salary=20000, subordinate=[Employee{name='小明', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}, Employee{name='小紅', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}]}
Employee{name='小明', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}
Employee{name='小紅', dept='市場部', salary=5000, subordinate=[]}      

最後

2022/9/24 21:29