一、产生背景
又叫部分整体模式,是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象,用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式,它创建了对象组的树形结构。
这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。
我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。
二、通常做法
组合模式参与者:
◊ Component
° 声明组合中对象的接口;
° 实现全部类中公共接口的默认行为;
° 声明访问和管理子类的接口;
° (可选择)定义接口提供在递归结构中访问父类。
◊ Leaf
° 表示在组合对象中叶子节点对象,没有子节点;
° 定义组合对象中的初始行为。
◊ Composite
° 定义Component子类的行为;
° 保存Component子类;
° 实现Component接口的子类关联操作。
◊ Client
° 通过Component接口组合多个对象。
三、实例
1、component.cs
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CompositionPattern{ public abstract class Component { protected string _name; public Component(string name) { _name = name; } public abstract void Add(Component c); public abstract void Remove(Component c); public abstract void Display(int depth); }}
2、composite.cs
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CompositionPattern{ public class Composite : Component { private List_children = new List (); public Composite(string name) : base(name) { } public override void Add(Component component) { _children.Add(component); } public override void Remove(Component component) { _children.Remove(component); } public override void Display(int depth) { Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name); foreach (Component component in _children) { component.Display(depth + 2); } } }}
3、leaf.cs
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CompositionPattern{ public class Leaf:Component { public Leaf(string name) : base(name) { } public override void Add(Component c) { Console.WriteLine("Cannot add to a"); } public override void Remove(Component c) { Console.WriteLine("Cannot remove from a leaf"); } public override void Display(int depth) { Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name); } }}
4、客户端
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace CompositionPattern{ class Program { static void Main(string[] args) { // Create a tree structure Composite root = new Composite("root"); root.Add(new Leaf("Leaf A")); root.Add(new Leaf("Leaf B")); Composite comp = new Composite("Composite X"); comp.Add(new Leaf("Leaf XA")); comp.Add(new Leaf("Leaf XB")); root.Add(comp); root.Add(new Leaf("Leaf C")); // Add and remove a leaf Leaf leaf = new Leaf("Leaf D"); root.Add(leaf); root.Remove(leaf); // Recursively display tree root.Display(1); Console.ReadLine(); } }}
四、设计模式分析
组合模式可以适用以下情形:
◊ 希望把对象表示成部分—整体层次结构;
◊ 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中所有对象。
组合模式具有以下特点:
◊ 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构。基本对象可以被组合成更复杂的组合对象,而这个组合对象又可以被组合,不断的递归下去。客户代码中,任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象;
◊ 简化客户代码。客户可以一致地使用组合结构和单个对象。这样用户就不必关心处理的是一个叶子节点还是一个组合组件,从而简化了客户代码;
◊ 使得新增类型的组件更加容易。新定义的Composite或Leaf子类自动地与已有的结构和客户代码一起协同工作,客户程序不需因新的Component类而改变。