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前置技能：认识数据结构中的树形结构。
组合模式简介
组合模式是将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，每一个节点可以是叶子节点也可以使包含一堆子节点的中间节点，而且所有的节点都有同样的接口，用户在使用的时候无需区分节点类型，也就是可以将整个结构的任意部分当成“整体”来处理，这就是组合模式带来的方便。
组合模式的定义和基本结构
定义：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，并且为不同类型的节点提供完全相同的接口，让用户可以将整个结构的任意部分当成“整体”来处理。
一张来自《Head First》的结构图
Client：用户类，通过Component操作组合模式中的节点。
Component：组合模式中树状结构的每一个节点都要实现的接口，提供基本操作。
Leaf：树状结构中的叶子节点。
Composite：树状结构中的非叶子结点。
注意：我们可以看到，Component接口中有很多方法只适合于Composite而不适合Leaf，所以在Leaf中我们需要做好相应的处理工作，来让使用者感受不到差异的同时又不产生运行错误或者逻辑错误，如leaf没有孩子，我们可以让getChild方法直接抛出异常，或者返回null，一切都要结合实际使用背景来设计合适的处理逻辑。
一个简单的实例（java）
我们就实现一个纯的结构吧，每一个节点都包含一个字符串，Composite节点包含子节点，每个节点都可以打印自己的字符串，也可以一并打印自己所有子节点的字符串。
首先我们要定义一个Component。
1 public abstract class Component{
2 private String s;
3 public Component(String s){
4 this.s=s;
5 }
6 public String getString() {
7 return s;
8 }
9 public void print() {
10 System.out.println(getString());
11 }
12 public abstract void printAll();
13 public abstract void remove(Component s);
14 public void add(Component s) {
15 new UnsupportedOperationException();
16 }
17 public Component getChild(int i) {
18 new UnsupportedOperationException();
19 return null;
20 }
21 }
然后我们实现MyComposite类，这里储存子节点借用了ArrayList。
1 import java.util.ArrayList;
2 public class MyComposite extends Component {
3 private ArrayList<Component> list;
4 public MyComposite(String s) {
5 super(s);
6 list=new ArrayList<Component>();
7 }
8 @Override
9 public void printAll() {
10 System.out.println(getString()+"---------------"+"start");
11 for(Component c:list)
12 c.printAll();
13 System.out.println(getString()+"---------------"+"end");
14 }
15 @Override
16 public void add(Component s) {
17 list.add(s);
18 }
19 @Override
20 public void remove(Component s) {
21 if(!list.remove(s)){
22 for(Component c:list)
23 c.remove(s);
24 }
25 }
26 @Override
27 public Component getChild(int i) {
28 if(i<list.size())
29 return list.get(i);
30 new IndexOutOfBoundsException();
31 return null;
32 }
33 }
然后实现MyLeaf，这个相对简单。
1 public class MyLeaf extends Component {
2 public MyLeaf(String s) {
3 super(s);
4 }
5 public void printAll() {
6 print();
7 }
8 @Override
9 public void remove(Component s) {
10 }
11 }
然后是测试类。
1 public class Test {
2 public static void main(String[] args) {
3 Component root=new MyComposite("1-root");
4 root.add(new MyLeaf("2-1-Leaf"));
5 root.add(new MyComposite("2-2-Composite"));
6 Component r=new MyComposite("3-1-composite");
7 root.getChild(1).add(r);
8 root.getChild(1).add(new MyLeaf("3-2-leaf"));
9 root.getChild(1).add(new MyLeaf("3-3-leaf"));
10
11 root.getChild(1).getChild(0).add(new MyLeaf("4-1-leaf"));
12 Component r2=new MyLeaf("4-2-leaf");
13 root.getChild(1).getChild(0).add(r2);
14 root.getChild(1).getChild(0).add(new MyLeaf("4-3-leaf"));
15 root.getChild(1).getChild(0).add(new MyLeaf("4-4-leaf"));
16 root.printAll();
17 System.out.print("**************************************");
18 root.print();
19 root.remove(r2);
20 root.printAll();
21 System.out.print("**************************************");
22 root.print();
23 root.remove(r);
24 root.printAll();
25 System.out.print("**************************************");
26 root.print();
27 }
28 }
输出如下：
小结：这个模式理解起来并不困难，重点在于了解树形结构，然后掌握递归调用的写法，剩下的就相当简单了。
组合模式到此结束，?(^∇^*)
参考资料：《Head First 设计模式》。