Java设计模式之组合模式(Composite模式)介绍
Composite定义:将对象以树形结构组织起来,以达成“部分-整体”的层次结构,使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
Composite比较容易理解,想到Composite就应该想到树形结构图。组合体内这些对象都有共同接口,当组合体一个对象的方法被调用执行时,Composite将遍历(Iterator)整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行。可以用牵一动百来形容。
所以Composite模式使用到Iterator模式,和ChainofResponsibility模式类似。
Composite好处:
1.使客户端调用简单,客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象,用户就不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构,这就简化了客户端代码。
2.更容易在组合体内加入对象部件。客户端不必因为加入了新的对象部件而更改代码。
如何使用Composite
首先定义一个接口或抽象类,这是设计模式通用方式了,其他设计模式对接口内部定义限制不多,Composite却有个规定,那就是要在接口内部定义一个用于访问和管理Composite组合体的对象们(或称部件Component)。
下面的代码是以抽象类定义,一般尽量用接口interface。
publicabstractclassEquipment{ privateStringname; //网络价格 publicabstractdoublenetPrice(); //折扣价格 publicabstractdoublediscountPrice(); //增加部件方法 publicbooleanadd(Equipmentequipment){returnfalse;} //删除部件方法 publicbooleanremove(Equipmentequipment){returnfalse;} //注意这里,这里就提供一种用于访问组合体类的部件方法。 publicIteratoriter(){returnnull;} publicEquipment(finalStringname){this.name=name;} }
抽象类Equipment就是Component定义,代表着组合体类的对象们,Equipment中定义几个共同的方法。
publicclassDiskextendsEquipment{ publicDisk(Stringname){super(name);} //定义Disk网络价格为1 publicdoublenetPrice(){return1.;} //定义了disk折扣价格是0.5对折。 publicdoublediscountPrice(){return.5;} }
Disk是组合体内的一个对象,或称一个部件,这个部件是个单独元素(Primitive)。
还有一种可能是,一个部件也是一个组合体,就是说这个部件下面还有'儿子',这是树形结构中通常的情况,应该比较容易理解。现在我们先要定义这个组合体:
abstractclassCompositeEquipmentextendsEquipment{ privateinti=0; //定义一个Vector用来存放'儿子' privateLsitequipment=newArrayList(); publicCompositeEquipment(Stringname){super(name);} publicbooleanadd(Equipmentequipment){ this.equipment.add(equipment); returntrue; } publicdoublenetPrice(){ doublenetPrice=0.; Iteratoriter=equipment.iterator(); for(iter.hasNext()) netPrice+=((Equipment)iter.next()).netPrice(); returnnetPrice; } publicdoublediscountPrice(){ doublediscountPrice=0.; Iteratoriter=equipment.iterator(); for(iter.hasNext()) discountPrice+=((Equipment)iter.next()).discountPrice(); returndiscountPrice; } //注意这里,这里就提供用于访问自己组合体内的部件方法。 //上面dIsk之所以没有,是因为Disk是个单独(Primitive)的元素. publicIteratoriter(){ returnequipment.iterator(); } //重载Iterator方法 publicbooleanhasNext(){returni<equipment.size();} //重载Iterator方法 publicObjectnext(){ if(hasNext()) returnequipment.elementAt(i++); else thrownewNoSuchElementException(); } }
上面CompositeEquipment继承了Equipment,同时为自己里面的对象们提供了外部访问的方法,重载了Iterator,Iterator是Java的Collection的一个接口,是Iterator模式的实现。
我们再看看CompositeEquipment的两个具体类:盘盒Chassis和箱子Cabinet,箱子里面可以放很多东西,如底板,电源盒,硬盘盒等;盘盒里面可以放一些小设备,如硬盘软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。
publicclassChassisextendsCompositeEquipment{ publicChassis(Stringname){super(name);} publicdoublenetPrice(){return1.+super.netPrice();} publicdoublediscountPrice(){return.5+super.discountPrice();} }
publicclassCabinetextendsCompositeEquipment{ publicCabinet(Stringname){super(name);} publicdoublenetPrice(){return1.+super.netPrice();} publicdoublediscountPrice(){return.5+super.discountPrice();} }