Java的组合模式怎么实现(java,开发技术)

1、什么是组合模式

Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies.Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.

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

说人话：用于处理树形结构数据。

2、组合模式定义

①、Component 抽象构件角色

定义参加组合对象的共有方法和属性，可以定义一些默认的行为或属性。

②、Leaf 叶子节点

叶子对象，其下再也没有其他的子节点，是遍历的最小单位。

③、Composite 树枝构件

树枝对象，作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

3、组合模式通用代码实现

/***个体和整体的抽象*/publicabstractclassComponent{//个体和整体都有的共享publicvoiddoSomething(){//通用业务逻辑System.out.println("通用业务逻辑");}

/***树枝节点*/publicclassCompositeextendsComponent{//构件容器privateArrayList<Component>componentArrayList=newArrayList<>();//增加一个叶子节点或者树枝节点publicvoidadd(Componentcomponent){this.componentArrayList.add(component);}//删除一个叶子节点或者树枝节点publicvoidremove(Componentcomponent){this.componentArrayList.remove(component);}//获取分支下所有叶子节点和树枝节点publicList<Component>getChildren(){returnthis.componentArrayList;}}

/***叶子节点*/publicclassLeafextendsComponent{//覆写父类方法@OverridepublicvoiddoSomething(){//叶子节点逻辑System.out.println("叶子节点逻辑");}}

测试：

publicclassClientTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建一个根节点Compositeroot=newComposite();root.doSomething();//创建一个树枝构件Compositebranch=newComposite();//创建一个叶子节点Leafleaf=newLeaf();//串联起来root.add(branch);branch.add(leaf);display(root);}//通过递归遍历数publicstaticvoiddisplay(Compositeroot){for(Componentc:root.getChildren()){if(cinstanceofLeaf){//叶子节点c.doSomething();}else{display((Composite)c);}}}}

这里我们在举一个例子：

假设我们在开发一个 OA 系统（办公自动化系统）。公司的组织结构包含部门和员工两种数据类型。其中，部门又可以包含子部门和员工。

我们希望在内存中构建整个公司的人员架构图（部门、子部门、员工的隶属关系），并且提供接口计算出部门的薪资成本（隶属于这个部门的所有员工的薪资和）。

/***部门类和员工类的抽象类*/publicabstractclassHumanResource{protectedlongid;protecteddoublesalary;publicHumanResource(longid){this.id=id;}publiclonggetId(){returnid;}publicabstractdoublecalculateSalary();}

publicclassDepartmentextendsHumanResource{privateList<HumanResource>subNodes=newArrayList<>();publicDepartment(longid){super(id);}@OverridepublicdoublecalculateSalary(){doubletotalSalary=0d;for(HumanResourcehr:subNodes){totalSalary+=hr.calculateSalary();}this.salary=totalSalary;returntotalSalary;}publicvoidaddSubNode(HumanResourcehumanResource){subNodes.add(humanResource);}}

publicclassEmployeeextendsHumanResource{publicEmployee(longid,doublesalary){super(id);this.salary=salary;}@OverridepublicdoublecalculateSalary(){returnsalary;}}

测试：

publicclassPersonClientTest{privatestaticfinallongORGANIZATION_ROOT_ID=1;publicstaticvoidmain(String[]args){//创建总部门Departmentroot=newDepartment(ORGANIZATION_ROOT_ID);//创建子部门Departmentbranch=newDepartment(2L);//创建员工Employeeemployee1=newEmployee(21L,2000);Employeeemployee2=newEmployee(22L,4000);root.addSubNode(branch);branch.addSubNode(employee1);branch.addSubNode(employee2);doublev=root.calculateSalary();System.out.println(v);}privatevoidbuildOrganization(Departmentdepartment){//根据部门id查询数据库所有下属部门id//List<Long>subDepartmentIds=departmentRepo.getSubDepartmentIds(department.getId());List<Long>subDepartmentIds=newArrayList<>();for(LongsubDepartmentId:subDepartmentIds){DepartmentsubDepartment=newDepartment(subDepartmentId);department.addSubNode(subDepartment);buildOrganization(subDepartment);}//根据部门id查询数据库其关联员工所有id//List<Long>employeeIds=employeeRepo.getDepartmentEmployeeIds(department.getId());List<Long>employeeIds=newArrayList<>();for(LongemployeeId:employeeIds){//根据employeeId查询数据库得到salary//假设为1000doublesalary=1000d;department.addSubNode(newEmployee(employeeId,salary));}}}

4、组合模式优点

①、高层模块调用简单

一棵树形机构中的所有节点都是Component， 局部和整体对调用者来说没有任何区别，也就是说， 高层模块不必关心自己处理的是单个对象还是整个组合结构， 简化了高层模块的代码。

②、节点自由增加

使用了组合模式后， 如果想增加一个树枝节点、 叶子节点都很容易， 只要找到它的父节点就成， 非常容易扩展， 符合开闭原则， 对以后的维护非常有利。

5、组合模式应用场景

只要是树形结构，就可以考虑使用组合模式。

①、维护和展示部分-整体关系的场景， 如树形菜单、 文件和文件夹管理。

②、从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。