组合模式(Composite)
组合模式是一种结构型设计模式, 你可以使用它将对象组合成树状结构, 并且能像使用独立对象一样使用它们。
个人理解
这里面有两个概念,一个是组合(容器),一个是叶子(非容器)。容器中可以包含其他的容器和叶子,叶子中则不能包含其他东西。这样就可以形成一个树状结构。这两个类型的类都会继承一个接口或者抽象类,我们只需要操作抽象的类或接口,不需要关心具体的类型,这样就可以通过递归的方式遍历整个树状结构,并统一执行某些相同的操作。就类似与c#或java中的object类。
组合模式结构

- 组件 (Component) 接口描述了树中简单项目和复杂项目所共有的操作。
- 叶节点 (Leaf) 是树的基本结构, 它不包含子项目。
一般情况下, 叶节点最终会完成大部分的实际工作, 因为它们无法将工作指派给其他部分。 3. 容器 (Container)——又名 “组合 (Composite)”——是包含叶节点或其他容器等子项目的单位。 容器不知道其子项目所属的具体类, 它只通过通用的组件接口与其子项目交互。
容器接收到请求后会将工作分配给自己的子项目, 处理中间结果, 然后将最终结果返回给客户端。 4. 客户端 (Client) 通过组件接口与所有项目交互。 因此, 客户端能以相同方式与树状结构中的简单或复杂项目交互。
优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 可以利用多态和递归机制更方便地使用复杂树结构。 | 对于功能差异较大的类, 提供公共接口或许会有困难。 在特定情况下, 你需要过度一般化组件接口, 使其变得令人难以理解。 |
| 开闭原则。 无需更改现有代码, 你就可以在应用中添加新元素, 使其成为对象树的一部分。 |
伪代码
// 组件接口会声明组合中简单和复杂对象的通用操作。
interface Graphic is
method move(x, y)
method draw()
// 叶节点类代表组合的终端对象。叶节点对象中不能包含任何子对象。叶节点对象
// 通常会完成实际的工作,组合对象则仅会将工作委派给自己的子部件。
class Dot implements Graphic is
field x, y
constructor Dot(x, y) { …… }
method move(x, y) is
this.x += x, this.y += y
method draw() is
// 在坐标位置(X,Y)处绘制一个点。
// 所有组件类都可以扩展其他组件。
class Circle extends Dot is
field radius
constructor Circle(x, y, radius) { …… }
method draw() is
// 在坐标位置(X,Y)处绘制一个半径为 R 的圆。
// 组合类表示可能包含子项目的复杂组件。组合对象通常会将实际工作委派给子项
// 目,然后“汇总”结果。
class CompoundGraphic implements Graphic is
field children: array of Graphic
// 组合对象可在其项目列表中添加或移除其他组件(简单的或复杂的皆可)。
method add(child: Graphic) is
// 在子项目数组中添加一个子项目。
method remove(child: Graphic) is
// 从子项目数组中移除一个子项目。
method move(x, y) is
foreach (child in children) do
child.move(x, y)
// 组合会以特定的方式执行其主要逻辑。它会递归遍历所有子项目,并收集和
// 汇总其结果。由于组合的子项目也会将调用传递给自己的子项目,以此类推,
// 最后组合将会完成整个对象树的遍历工作。
method draw() is
// 1. 对于每个子部件:
// - 绘制该部件。
// - 更新边框坐标。
// 2. 根据边框坐标绘制一个虚线长方形。
// 客户端代码会通过基础接口与所有组件进行交互。这样一来,客户端代码便可同
// 时支持简单叶节点组件和复杂组件。
class ImageEditor is
field all: CompoundGraphic
method load() is
all = new CompoundGraphic()
all.add(new Dot(1, 2))
all.add(new Circle(5, 3, 10))
// ……
// 将所需组件组合为复杂的组合组件。
method groupSelected(components: array of Graphic) is
group = new CompoundGraphic()
foreach (component in components) do
group.add(component)
all.remove(component)
all.add(group)
// 所有组件都将被绘制。
all.draw()