（15）组合模式
定义：也叫合成模式，或者部分-整体模式，主要是用来描述部分与整体的关系，定义，将对象组合成树形结构以
表示“部分－整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
类型：结构型模式
类图：
角色说明：
- Componnent抽象构件角色:定义参加组合对象的共有方法和属性，可以定义一些默认的行为或属性。
- Leaf叶子构件：叶子对象，其下再也没有其他的分支，也就是遍历的最小单位。
Composite树枝构件：树枝对象，它的作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。
代码实现：
// 抽象构件类、节点类
abstract class Component {
public String name;
public Component(String name) {
this.name = name;
}
// 公有操作
public void getName() {
System.out.println(this.name);
}
}
// 树枝构件类
class Composite extends Component {
private LinkedList<Component> children;
public Composite(String name) {
super(name);
this.children = new LinkedList<Component>();
}
// 添加一个节点，可能是树枝、叶子
public void add(Component child) {
this.children.add(child);
}
// 删除一个节点，可能是树枝、叶子
public void remove(Component child) {
this.children.remove(child);
}
// 获取子树
public LinkedList<Component> getChildren() {
return this.children;
}
}
// 树叶构件类
class Leaf extends Component {
public Leaf(String name) {
super(name);
}
}
// 测试类，负责构建整棵树
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Composite root = new Composite("树根");
Composite branch01 = new Composite("树枝01");
Composite branch02 = new Composite("树枝02");
root.add(branch01);
root.add(branch02);
Component leaf01 = new Leaf("树叶01");
Component leaf02 = new Leaf("树叶02");
Component leaf03 = new Leaf("树叶03");
Component leaf04 = new Leaf("树叶04");
Component leaf05 = new Leaf("树叶05");
branch01.add(leaf01);
branch01.add(leaf02);
branch02.add(leaf03);
branch02.add(leaf04);
branch02.add(leaf05);
displayTree(root);
}
// 递归遍历整棵树
public static void displayTree(Composite root) {
LinkedList<Component> children = root.getChildren();
for (Component c : children) {
if (c instanceof Leaf) {
System.out.print("\t");
c.getName();
} else {
c.getName();
// 递归
displayTree((Composite)c);
}
}
}
}
测试结果：
树枝01
树叶01
树叶02
树枝02
树叶03
树叶04
树叶05
优点：
- 高层模块调用简单：一棵树形机构中的所有节点都是Component，局部和整体对调用者来说没有任何区别，也就是说，高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了高层模块的代码。
- 节点自由增加：使用了组合模式后，我们可以看看，如果想增加一个树枝节点、树叶节点是不是都很容易，只要找到它的父节点就成，非常容易扩展，符合开闭原则，对以后的维护非常有利。
缺点：
组合模式有一个非常明显的缺点，在场景类中的定义，树叶和树枝直接使用了实现类！这在面向接口编程上是很不恰当的，与依赖倒置原则冲突，在使用的时候要考虑清楚，它限制了你接口的影响范图。
适用场景：
- 维护和展示部分-整体关系的场景，如树形菜单、文件和文件夹管理。
- 从一个整体中能够强立出部分模块或功能的场景．
组合模式的注意事项
- 只要是树形结构，就要考虑使用组合模式，这个一定要记住，只要是要体现局部和整体的关系的时候，而且这种关系还可能比较深，
考虑一下组合模式吧．组合模式的扩展：
上面的代码中只能从根节点往下遍历，不能够从某一节点开始往上遍历，解决这个问题可以在抽象构件类 Component
类中添加一个 parent 属性，再添加相应 setParent()
、 getParent()方法即可。而关于不同的遍历方法再具体实现一下就完成了。上面的类图是属于安全模式的，因为 Leaf
类不具有 add 、 remove 等方法，这些具体方法是被下置到 Composite
类（树枝节点类）中去具体实现了。如果要实现透明组合模式，类图如下
差别仅在于将 add、remove
等方法上升到抽象构件类 Component 中去了。那么此时 Leaf
类在具体实现时就必须将继承而来的 add 、remove
等不可用、不合逻辑的方法给注解 Deprecated 掉，并抛出适当的异常，不提供给用户使用。看起来这种透明模式似乎更加麻烦，没事找事。其实，这种模式下使得我们在遍历整棵树的时候可以不进行强制类型转换。看看上面的 displayTree()
方法，里面在使用递归遍历时就使用到了 （Composite）c
强制类型转换了。Leaf
类代码如下：
// 树叶构件类
class Leaf extends Component {
public Leaf(String name) {
super(name);
}
@Deprecated // 抛出不支持的操作异常
public void add(Component child) throws UnsupportedOperationException{
throws new UnsupportedOperationException();
}
@Deprecated
public void remove(String child) throws UnsupportedOperationException{
throws new UnsupportedOperationException();
}
@Deprecated
public LinkedList<Component> getChildren() throws UnsupportedOperationException{
throws new UnsupportedOperationException();
}
}