在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述合成（Composite）模式的：

　　合成模式屬于對象的結(jié)構(gòu)模式，有時又叫做“部分——整體”模式。合成模式將對象組織到樹結(jié)構(gòu)中，可以用來描述整體與部分的關(guān)系。合成模式可以使客戶端將單純元素與復(fù)合元素同等看待。

---

合成模式

　　合成模式把部分和整體的關(guān)系用樹結(jié)構(gòu)表示出來。合成模式使得客戶端把一個個單獨(dú)的成分對象和由它們復(fù)合而成的合成對象同等看待。

　　比如，一個文件系統(tǒng)就是一個典型的合成模式系統(tǒng)。下圖是常見的計(jì)算機(jī)XP文件系統(tǒng)的一部分。

　　從上圖可以看出，文件系統(tǒng)是一個樹結(jié)構(gòu)，樹上長有節(jié)點(diǎn)。樹的節(jié)點(diǎn)有兩種，一種是樹枝節(jié)點(diǎn)，即目錄，有內(nèi)部樹結(jié)構(gòu)，在圖中涂有顏色；另一種是文件，即樹葉節(jié)點(diǎn)，沒有內(nèi)部樹結(jié)構(gòu)。

　　顯然，可以把目錄和文件當(dāng)做同一種對象同等對待和處理，這也就是合成模式的應(yīng)用。

　　合成模式可以不提供父對象的管理方法，但是合成模式必須在合適的地方提供子對象的管理方法，諸如：add()、remove()、以及getChild()等。

　　合成模式的實(shí)現(xiàn)根據(jù)所實(shí)現(xiàn)接口的區(qū)別分為兩種形式，分別稱為安全式和透明式。

安全式合成模式的結(jié)構(gòu)

　　安全模式的合成模式要求管理聚集的方法只出現(xiàn)在樹枝構(gòu)件類中，而不出現(xiàn)在樹葉構(gòu)件類中。

　　這種形式涉及到三個角色：

　　●　　抽象構(gòu)件(Component)角色：這是一個抽象角色，它給參加組合的對象定義出公共的接口及其默認(rèn)行為，可以用來管理所有的子對象。合成對象通常把它所包含的子對象當(dāng)做類型為Component的對象。在安全式的合成模式里，構(gòu)件角色并不定義出管理子對象的方法，這一定義由樹枝構(gòu)件對象給出。

　　●　　樹葉構(gòu)件(Leaf)角色：樹葉對象是沒有下級子對象的對象，定義出參加組合的原始對象的行為。

　　●　　樹枝構(gòu)件(Composite)角色：代表參加組合的有下級子對象的對象。樹枝構(gòu)件類給出所有的管理子對象的方法，如add()、remove()以及getChild()。

源代碼

　抽象構(gòu)件角色類

public interface Component {/*** 輸出組建自身的名稱*/public void printStruct(String preStr); }

　樹枝構(gòu)件角色類

public class Composite implements Component {/*** 用來存儲組合對象中包含的子組件對象*/private List<Component> childComponents = new ArrayList<Component>();/*** 組合對象的名字*/private String name;/*** 構(gòu)造方法，傳入組合對象的名字* @param name 組合對象的名字*/public Composite(String name){this.name = name;}/*** 聚集管理方法，增加一個子構(gòu)件對象* @param child 子構(gòu)件對象*/public void addChild(Component child){childComponents.add(child);}/*** 聚集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象* @param index 子構(gòu)件對象的下標(biāo)*/public void removeChild(int index){childComponents.remove(index);}/*** 聚集管理方法，返回所有子構(gòu)件對象*/public List<Component> getChild(){return childComponents;}/*** 輸出對象的自身結(jié)構(gòu)* @param preStr 前綴，主要是按照層級拼接空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn)*/@Overridepublic void printStruct(String preStr) {// 先把自己輸出System.out.println(preStr + "+" + this.name);//如果還包含有子組件，那么就輸出這些子組件對象if(this.childComponents != null){//添加兩個空格，表示向后縮進(jìn)兩個空格preStr += " ";//輸出當(dāng)前對象的子對象for(Component c : childComponents){//遞歸輸出每個子對象 c.printStruct(preStr);}}}}

　樹葉構(gòu)件角色類

public class Leaf implements Component {/*** 葉子對象的名字*/private String name;/*** 構(gòu)造方法，傳入葉子對象的名稱* @param name 葉子對象的名字*/public Leaf(String name){this.name = name;}/*** 輸出葉子對象的結(jié)構(gòu)，葉子對象沒有子對象，也就是輸出葉子對象的名字* @param preStr 前綴，主要是按照層級拼接的空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn)*/@Overridepublic void printStruct(String preStr) {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println(preStr + "-" + name);}}

　客戶端類

public class Client {public static void main(String[]args){Composite root = new Composite("服裝");Composite c1 = new Composite("男裝");Composite c2 = new Composite("女裝");Leaf leaf1 = new Leaf("襯衫");Leaf leaf2 = new Leaf("夾克");Leaf leaf3 = new Leaf("裙子");Leaf leaf4 = new Leaf("套裝");root.addChild(c1);root.addChild(c2);c1.addChild(leaf1);c1.addChild(leaf2);c2.addChild(leaf3);c2.addChild(leaf4);root.printStruct("");} }

　　可以看出，樹枝構(gòu)件類(Composite)給出了addChild()、removeChild()以及getChild()等方法的聲明和實(shí)現(xiàn)，而樹葉構(gòu)件類則沒有給出這些方法的聲明或?qū)崿F(xiàn)。這樣的做法是安全的做法，由于這個特點(diǎn)，客戶端應(yīng)用程序不可能錯誤地調(diào)用樹葉構(gòu)件的聚集方法，因?yàn)闃淙~構(gòu)件沒有這些方法，調(diào)用會導(dǎo)致編譯錯誤。

　　安全式合成模式的缺點(diǎn)是不夠透明，因?yàn)闃淙~類和樹枝類將具有不同的接口。

透明式合成模式的結(jié)構(gòu)

　　與安全式的合成模式不同的是，透明式的合成模式要求所有的具體構(gòu)件類，不論樹枝構(gòu)件還是樹葉構(gòu)件，均符合一個固定接口。

　　

源代碼

　　抽象構(gòu)件角色類

public abstract class Component {/*** 輸出組建自身的名稱*/public abstract void printStruct(String preStr);/*** 聚集管理方法，增加一個子構(gòu)件對象* @param child 子構(gòu)件對象*/public void addChild(Component child){/*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，因?yàn)槿~子對象沒有此功能* 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能*/throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能");}/*** 聚集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象* @param index 子構(gòu)件對象的下標(biāo)*/public void removeChild(int index){/*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，因?yàn)槿~子對象沒有此功能* 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能*/throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能");}/*** 聚集管理方法，返回所有子構(gòu)件對象*/public List<Component> getChild(){/*** 缺省實(shí)現(xiàn)，拋出異常，因?yàn)槿~子對象沒有此功能* 或者子組件沒有實(shí)現(xiàn)這個功能*/throw new UnsupportedOperationException("對象不支持此功能");} }

　　樹枝構(gòu)件角色類，此類將implements Conponent改為extends Conponent，其他地方無變化。

public class Composite extends Component {/*** 用來存儲組合對象中包含的子組件對象*/private List<Component> childComponents = new ArrayList<Component>();/*** 組合對象的名字*/private String name;/*** 構(gòu)造方法，傳入組合對象的名字* @param name 組合對象的名字*/public Composite(String name){this.name = name;}/*** 聚集管理方法，增加一個子構(gòu)件對象* @param child 子構(gòu)件對象*/public void addChild(Component child){childComponents.add(child);}/*** 聚集管理方法，刪除一個子構(gòu)件對象* @param index 子構(gòu)件對象的下標(biāo)*/public void removeChild(int index){childComponents.remove(index);}/*** 聚集管理方法，返回所有子構(gòu)件對象*/public List<Component> getChild(){return childComponents;}/*** 輸出對象的自身結(jié)構(gòu)* @param preStr 前綴，主要是按照層級拼接空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn)*/@Overridepublic void printStruct(String preStr) {// 先把自己輸出System.out.println(preStr + "+" + this.name);//如果還包含有子組件，那么就輸出這些子組件對象if(this.childComponents != null){//添加兩個空格，表示向后縮進(jìn)兩個空格preStr += " ";//輸出當(dāng)前對象的子對象for(Component c : childComponents){//遞歸輸出每個子對象 c.printStruct(preStr);}}}}

　　樹葉構(gòu)件角色類，此類將implements Conponent改為extends Conponent，其他地方無變化。

public class Leaf extends Component {/*** 葉子對象的名字*/private String name;/*** 構(gòu)造方法，傳入葉子對象的名稱* @param name 葉子對象的名字*/public Leaf(String name){this.name = name;}/*** 輸出葉子對象的結(jié)構(gòu)，葉子對象沒有子對象，也就是輸出葉子對象的名字* @param preStr 前綴，主要是按照層級拼接的空格，實(shí)現(xiàn)向后縮進(jìn)*/@Overridepublic void printStruct(String preStr) {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println(preStr + "-" + name);}}

　　客戶端類的主要變化是不再區(qū)分Composite對象和Leaf對象。

public class Client {public static void main(String[]args){Component root = new Composite("服裝");Component c1 = new Composite("男裝");Component c2 = new Composite("女裝");Component leaf1 = new Leaf("襯衫");Component leaf2 = new Leaf("夾克");Component leaf3 = new Leaf("裙子");Component leaf4 = new Leaf("套裝");root.addChild(c1);root.addChild(c2);c1.addChild(leaf1);c1.addChild(leaf2);c2.addChild(leaf3);c2.addChild(leaf4);root.printStruct("");} }

　　可以看出，客戶端無需再區(qū)分操作的是樹枝對象(Composite)還是樹葉對象(Leaf)了；對于客戶端而言，操作的都是Component對象。

兩種實(shí)現(xiàn)方法的選擇

　　這里所說的安全性合成模式是指：從客戶端使用合成模式上看是否更安全，如果是安全的，那么就不會有發(fā)生誤操作的可能，能訪問的方法都是被支持的。

　　這里所說的透明性合成模式是指：從客戶端使用合成模式上，是否需要區(qū)分到底是“樹枝對象”還是“樹葉對象”。如果是透明的，那就不用區(qū)分，對于客戶而言，都是Compoent對象，具體的類型對于客戶端而言是透明的，是無須關(guān)心的。

　　對于合成模式而言，在安全性和透明性上，會更看重透明性，畢竟合成模式的目的是：讓客戶端不再區(qū)分操作的是樹枝對象還是樹葉對象，而是以一個統(tǒng)一的方式來操作。

　　而且對于安全性的實(shí)現(xiàn)，需要區(qū)分是樹枝對象還是樹葉對象。有時候，需要將對象進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，卻發(fā)現(xiàn)類型信息丟失了，只好強(qiáng)行轉(zhuǎn)換，這種類型轉(zhuǎn)換必然是不夠安全的。

　　因此在使用合成模式的時候，建議多采用透明性的實(shí)現(xiàn)方式。　

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/17/2453861.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《JAVA与模式》之合成模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。