组合模式的定义与特点
组合（Composite）模式的定义：有时又叫作部分-整体模式，它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式，用来表示“部分-整体”的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
组合模式的主要优点有：
- 组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代码；
- 更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；
其主要缺点是：
- 设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系；
- 不容易限制容器中的构件；
- 不容易用继承的方法来增加构件的新功能；
组合模式的结构与实现
组合模式的结构不是很复杂，下面对它的结构和实现进行分析。
1. 模式的结构
组合模式包含以下主要角色。
- 抽象构件（Component）角色：它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口，并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口；在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口，管理工作由树枝构件完成。
- 树叶构件（Leaf）角色：是组合中的叶节点对象，它没有子节点，用于实现抽象构件角色中 声明的公共接口。
- 树枝构件（Composite）角色：是组合中的分支节点对象，它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口，它的主要作用是存储和管理子部件，通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法。
组合模式分为透明式的组合模式和安全式的组合模式。
(1) 透明方式：在该方式中，由于抽象构件声明了所有子类中的全部方法，所以客户端无须区别树叶对象和树枝对象，对客户端来说是透明的。但其缺点是：树叶构件本来没有 Add()、Remove() 及 GetChild() 方法，却要实现它们（空实现或抛异常），这样会带来一些安全性问题。其结构图
(2) 安全方式：在该方式中，将管理子构件的方法移到树枝构件中，抽象构件和树叶构件没有对子对象的管理方法，这样就避免了上一种方式的安全性问题，但由于叶子和分支有不同的接口，客户端在调用时要知道树叶对象和树枝对象的存在，所以失去了透明性。其结构图
2. 模式的实现
假如要访问集合 c0={leaf1,{leaf2,leaf3}} 中的元素，其对应的树状图如图
package test.composite;
import java.util.ArrayList;
public class CompositePattern
{public static void main(String[] args){Component c0=new Composite();Component c1=new Composite();Component leaf1=new Leaf("1");Component leaf2=new Leaf("2");Component leaf3=new Leaf("3");c0.add(leaf1);c0.add(c1);c1.add(leaf2);c1.add(leaf3);c0.operation();}
}
//抽象构件
interface Component
{void add(Component c);void remove(Component c);Component getChild(int i);void operation();
}
//树叶构件
class Leaf implements Component
{private String name;public Leaf(String name){this.name=name;}public void add(Component c){ }public void remove(Component c){ }public Component getChild(int i){return null;}public void operation(){System.out.println("树叶"+name+"：被访问！");}
}
//树枝构件
class Composite implements Component
{private ArrayList<Component> children=new ArrayList<Component>();public void add(Component c){children.add(c);}public void remove(Component c){children.remove(c);}public Component getChild(int i){return children.get(i);}public void operation(){for(Object obj:children){((Component)obj).operation();}}
}
结果
使用场景：将多个对象组合在一起进行操作，常用于表示树形结构中，例如二叉树，数等。