合成(Composite)模型模式【结构模式第二篇】
合成(Composite)模型模式:
属于对象的结构模式,有时又叫做部分-整体(Part-Whole)模式。
合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。合成模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待。
1、模式涉及到的三个角色
1)抽象构件(Component)角色:这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口。这个角色给出共有的接口机器默认行为。
2)树叶构件(Leaf)角色:代表参加组合的树叶对象。一个树叶没有下级的子对象。定义出参加组合的原始对象的行为。
3)树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有子对象的对象,并给出树枝构件对象的行为。
2、合成模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全式和透明式。虽然这是模式的实现问题,但是由于它影响到模式结构的细节
合成模式可以不提供对服对象的管理方法,但是合成模式必须在合适的地方提供子对象的管理方法。
1)透明方式
作为第一种选择,在Compotent里面声明所有的用来管理子类对象的方法,包括add()、remove()、以及getChild()方法。
这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来,树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了,客户端
可以同等地对待所有的对象。这就是透明形式的合成模式。
这个选择的缺点是不够安全,因为树叶对象和组合类对象的在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象,
因此add() remove() getChild()方法没有意义,但是在编译时期不会出错,而只会在运行期出错。
2)安全方式
第二种选择是在Composite类里而声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法。
因为树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法,因此,如果客户端对树叶类对象使用这些方法时,程序会在编译时期出错。
编译通不过,就不会出现运行时期错误
这个方式的缺点就是不够透明,因为树叶类和合成类将具有不同的接口。
(安全式)这种形式涉及到三个角色;
1 ) 抽象构件角色:这是一个抽象角色,它给参加组合的对象定义出公共的接口及其默认行为,可以用来管理所有的子对象。
合成对象通常把它所包含的子对象当作类型为Component的对象。
在安全式的合成模式里,构件角色并不定义出管理子对象的方法,这一定义由树枝构件对象给出。
2) 树叶构件角色:树叶对象是没有下级子对象的对象,定义出参加组合的原始对象的行为。
3) 树枝构件角色:代表参加组合的有下级子对象的对象。树枝构件类给出所有的管理子对象的方法,如add() remove()
components()的声明。
抽象构件角色由一个java接口实现,它给出两个对所有的子类均有用的方法:getComposite() sampleOperation() //抽象构件角色Component的接口 public interface Component{ //返还自己的实例 Composite getComposite(); //某个商业方法 void sampleOperation(); } //树枝构件(Composite)类 import java.util.Vector; import java.util.Enumeration; public class Composite implements Component{ private Vector componentVector = new Vector(); //返还自己的实例 public Composite getComposite(){ return this; } public void sampleOperation(){ Enumeration enumeration = getChild();//components() while(enumeration.hasMoreElement()){ ((Component)enumeration.nextElement()).sampleOperation(); } } //聚集管理方法 public void add(Component component){ componentVector.addElement(component); } public void remove(Component component){ componentVector.removeElement(component); } //聚集管理方法,返还聚集的Enumeration对象 public Enumeration getChild(){ return componentVector.elements(); } } //树叶(Leaf)构件类 import java.util.Enumeration; public class Leaf implements Component{ public void sampleOperation(){ //................ } //返还自己的实例 public Composite getComposite(){ //............. return null; } } (透明式)这种形式涉及到三个角色: 1) 抽象构件角色:这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个就口,规范共有的接口及默认行为。这个接口可以用来 管理所有的子对象,要提供一个接口以规范取得和管理下层组件的接口,包括add() remove() getChild()之类的方法。 2) 树叶构件角色:代表参加组合的树叶对象,定义出参加组合的原始对象的行为。树叶类会给出add() remove() getChild() 之类的用来管理子类对象的方法的平庸实现。 3) 树枝构件角色:代表参加组合的有子对象的对象,定义出这样的对象的行为。 //抽象构件角色接口 import java.util.Enumeration; public interface Component{ void sampleOperation(); //返还自己的实例 Composite getComposite(); //聚集管理方法 void add(Component component); void remove(Component component); Enumeration getChild(); } //树枝构件类 import java.util.Vector; import java.util.Enumeration; public class Composite implements Component{ private Vector componentVector = new Vector(); public Composite getComposite(){ return this; } public void sampleOperation(){ Enumeration enumeration = getChild(); while(enumeration.hasMoreElement()){ ((Component)enumeration.nextElement()).sampleOperation(); } } public void add(Component component){ componentVector.addElement(component); } public void remove(Component component){ componentVector.removeElement(component); } public Enumeration getChild(){ return componentVector.elements(); } } import java.util.Enumeration; public class Leaf implements Component{ public void sampleOperation(){ //.................. } public void add(Component component){} public void remove(Component component){} public Composite getComposite(){ return null; } public Enumeration getChild(){ return null; } }
//抽象构件角色的实现 public abstract class Graphics{ public abstract void draw(); } //树枝构件角色(Picture) import java.util.Vector; public class Picture extends Graphics{ private Vector list = new Vector(10); public void draw(){ for(int i = 0; i < list.size(); i ++){ Graphics g = (Graphics)list.get(i); g.draw(); } } public void add(Graphics g){ list.add(g); } public void remove(Graphics g){ list.remove(s); } public void getChild(int i){ return (Graphics)list.get(i); } } //树叶构件角色(Line) public class Line extends Graphics{ public void draw(){ //............ } } //树叶构件角色(Rectangle) public class Rectangle extends Graphics{ public void draw(){ //.............. } } //树叶构件角色(Circle) public class Circle extends Graphics{ public void draw(){ //............... } }