组合模式

解决问题

树结构,多级树形菜单或文件和文件夹目录

方案

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

结构

• 抽象构件角色（component）：是组合中的对象声明接口，在适当的情况下，实现所有类共有接口的默认行为。声明一个接口用于访问和管理Component子部件。这个接口可以用来管理所有的子对象。(可选)在递归结构中定义一个接口，用于访问一个父部件，并在合适的情况下实现它。
• 树叶构件角色(Leaf)：在组合树中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。并在组合中定义图元对象的行为。
• 树枝构件角色（Composite）：定义有子部件的那些部件的行为。存储子部件。在Component接口中实现与子部件有关的操作。
• 客户角色（Client）：通过component接口操纵组合部件的对象。

适用性

• 部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。
• 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的所有对象。

优缺点

1. 高层模块调用简单。
2. 节点自由增加。

经典实现

目录树结构

// 抽象构件角色
abstract class Node {
    abstract public void p();
}

// 树叶构件角色
class LeafNode extends Node {
    String content;
    public LeafNode(String content) {this.content = content;}

    @Override
    public void p() {
        System.out.println(content);
    }
}
// 树枝构件角色
class BranchNode extends Node {
    // 树枝中存有抽象构件
    List<Node> nodes = new ArrayList<>();

    String name;
    public BranchNode(String name) {this.name = name;}

    @Override
    public void p() {
        System.out.println(name);
    }

    public void add(Node n) {
        nodes.add(n);
    }
}


public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        BranchNode root = new BranchNode("root");
        BranchNode chapter1 = new BranchNode("chapter1");
        BranchNode chapter2 = new BranchNode("chapter2");
        Node r1 = new LeafNode("r1");
        Node c11 = new LeafNode("c11");
        Node c12 = new LeafNode("c12");
        BranchNode b21 = new BranchNode("section21");
        Node c211 = new LeafNode("c211");
        Node c212 = new LeafNode("c212");

        root.add(chapter1);
        root.add(chapter2);
        root.add(r1);
        chapter1.add(c11);
        chapter1.add(c12);
        chapter2.add(b21);
        b21.add(c211);
        b21.add(c212);

        tree(root, 0);

    }

    static void tree(Node b, int depth) {
        for(int i=0; i<depth; i++) System.out.print("--");
        b.p();

        if(b instanceof BranchNode) {
            for (Node n : ((BranchNode)b).nodes) {
                tree(n, depth + 1);
            }
        }
    }
}