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一、介紹

組合模式(Composite Pattern)，又叫部分整體模式，依據(jù)樹形結構來組合對象，用來表示部分以及整體層次。

組合模式 一般用來描述整體與部分的關系，它將對象組織到樹形結構中，最頂層的節(jié)點稱為根節(jié)點，根節(jié)點下面可以包含樹枝節(jié)點和葉子節(jié)點，樹枝節(jié)點下面又可以包含樹枝節(jié)點和葉子節(jié)點。如下圖所示：

在組合模式中，會把樹枝節(jié)點和葉子節(jié)點認為是同一種數(shù)據(jù)類型(用同一接口定義)，讓它們具備一致行為。

這樣，整個樹形結構中的對象都是同一種類型，帶來的一個好處就是客戶無需辨別 樹枝節(jié)點還是葉子節(jié)點，而是可以直接進行操作，給客戶使用帶來極大的便利。

從設計的角度看，組合模式涉及到三個角色：

抽象根節(jié)點：它是一個抽象接口，定義了算法;

具體節(jié)點：實現(xiàn)或繼承自抽象根節(jié)點，完成具體算法操作;

客戶端：客戶類提出使用具體類的請求;

二、示例

下面，我們拿學校的組織架構為例，比如說一個學校，包含了后勤部、網絡部、教學部、保衛(wèi)部、分校等部門組成，每一個分校，同樣具有后勤部、網絡部這些。既然這些部門都是學校的部門，基本的操作應該都是一樣的，我們可以將所有的部門都拉入學校屬性。

用類圖表示如下：

實現(xiàn)過程如下!

/** 
 * 學校接口 
 */ 
public interface School { 
 
    /** 
     * 添加分?；蛘卟块T 
     * @param school 
     */ 
    void addPart(School school); 
 
    /** 
     * 移除分?；蛘卟块T 
     * @param school 
     */ 
    void removePart(School school); 
 
    /** 
     * 展示分?；蛘卟块T信息 
     */ 
    void displayPart(); 
} 

然后，創(chuàng)建一個學校具體實現(xiàn)類ConcreteSchool，可以是總校，也可以是分校，如下：

/** 
 * 具體學校，可以是總校，也可以是分校 
 */ 
public class ConcreteSchool implements School { 
 
    private String name;//名稱 
 
    private List<School> partList = new ArrayList<>(); 
 
    public ConcreteSchool(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
 
    @Override 
    public void addPart(School school) { 
        partList.add(school); 
    } 
 
    @Override 
    public void removePart(School school) { 
        partList.remove(school); 
    } 
 
    /** 
     * 學校查看部門信息 
     */ 
    @Override 
    public void displayPart() { 
        for (School school : partList) { 
            school.displayPart(); 
        } 
 
    } 
} 

接著，創(chuàng)建兩個具體的部門，網絡部門InternetDepartment、安全部門SecurityDepartment，代碼如下：

/** 
 * 網絡部門 
 */ 
public class InternetDepartment implements School { 
 
    private String name;//名稱 
 
    public InternetDepartment(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
 
    @Override 
    public void addPart(School school) {} 
 
    @Override 
    public void removePart(School school) {} 
 
    @Override 
    public void displayPart() { 
        System.out.println("我是" + name + "，負責學校的網絡管理"); 
    } 
} 

/** 
 * 安全部門 
 */ 
public class SecurityDepartment implements School { 
 
    private String name;//名稱 
 
    public SecurityDepartment(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
 
    @Override 
    public void addPart(School school) {} 
 
    @Override 
    public void removePart(School school) {} 
 
    @Override 
    public void displayPart() { 
        System.out.println("我是" + name + "，負責學校的安全工作"); 
    } 
} 

最后，編寫一個測試類，如下：

public class CompositeClient { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        //總校部門 
        ConcreteSchool rootSchool = new ConcreteSchool("總校"); 
        rootSchool.addPart(new InternetDepartment("總校網絡部門")); 
        rootSchool.addPart(new SecurityDepartment("總校安全部門")); 
 
        //分校部門 
        ConcreteSchool branchSchool = new ConcreteSchool("分校"); 
        branchSchool.addPart(new InternetDepartment("分校網絡部門")); 
        branchSchool.addPart(new SecurityDepartment("分校安全部門")); 
 
        rootSchool.addPart(branchSchool); 
        rootSchool.displayPart();//展示信息 
    } 
} 

輸出結果：

我是總校網絡部門，負責學校的網絡管理 
我是總校安全部門，負責學校的安全工作 
我是分校網絡部門，負責學校的網絡管理 
我是分校安全部門，負責學校的安全工作 

從上面的例子，可以很清晰看到類的層次關系，所有的具體對象當作一個單一的對象School來處理。

三、應用

在 Java 的 GUI 容器組件中，就用到了組合模式，所有的子類組件，都可以看作為容器對象。

當然，還有我們使用的 Mybatis 在處理動態(tài) SQL 節(jié)點時，也應用到了組合設計模式，Mybatis 會將映射配置文件中定義的動態(tài) SQL 節(jié)點、文本節(jié)點等解析成對應的 SqlNode 實現(xiàn)，并形成樹形結構。

四、總結

當想表達對象的部分-整體的層次結構時，推薦采用組合模式進行設計。

五、參考

1、java的架構師技術棧 - 23種設計模式之組合模式

2、菜鳥教程 -組合模式