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十、组合模式

news 来源：原创 2024/9/20 8:43:00

组合模式（Composite Pattern）是一种结构型设计模式，它允许将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次关系。组合模式能够让客户端以统一的方式对待单个对象和对象集合，使得客户端在处理复杂树形结构的时候，可以以相同的方式对待单个对象和多个对象组合。

主要组成部分：

抽象组件（Component）：
- 定义了 leaf 和 composite 的对象共同实现的接口。在这里你可以定义接口的方法。
叶子（Leaf）：
- 实现了抽象组件，代表组合中的叶子节点。叶子节点没有子节点。
组合（Composite）：
- 也实现了抽象组件，代表可以有子节点的树节点。组合节点可以包含叶子或其他组合节点。
客户端（Client）：
- 使用组合结构的代码，通常通过接口与树结构交互。

优点：

一致性：客户端可以以一致的方式对待所有组成部分，无论是单个对象还是组合对象。
易于添加新组件：可以轻松地增加新的叶子或组合，无需修改现有代码。
简化客户端代码：客户端代码可以简单地使用组合结构，不需要关注部分和整体的区别。

使用场景：

需要表示对象的树形结构。
客户端希望以相同的方式处理单个对象和组合对象。
需要在运行时增加或删除对象。

JAVA:

创建一个文件系统的结构

// 文件系统-抽象组件
public abstract class FileSystemComponent {protected String name; //名称//构造public FileSystemComponent(String name){this.name = name;}//抽象文件详情方法public abstract void showDetails();
}

// 叶子类-文件
public class File extends FileSystemComponent{public File(String name) {super(name);}@Overridepublic void showDetails() {System.out.println("File: " + name);}
}

// 组合类
public class Folder extends FileSystemComponent{private List<FileSystemComponent> components = new ArrayList<>();public Folder(String name) {super(name);}// 添加文件/文件夹public void addComponent(FileSystemComponent component) {components.add(component);}// 删除文件public void removeComponent(FileSystemComponent component) {components.remove(component);}@Overridepublic void showDetails() {System.out.println("Folder: " + name);for (FileSystemComponent component : components) {component.showDetails();}}
}

@Test(description = "组合模式")public void compositeTest(){// 创建文件和文件夹File file1 = new File("File1.txt");File file2 = new File("File2.txt");Folder folder1 = new Folder("Folder1");folder1.addComponent(file1);folder1.addComponent(file2);File file3 = new File("File3.txt");Folder folder2 = new Folder("Folder2");folder2.addComponent(file3);// 创建根文件夹Folder rootFolder = new Folder("RootFolder");rootFolder.addComponent(folder1);rootFolder.addComponent(folder2);// 显示文件夹结构rootFolder.showDetails();}

GO:

公司的人员组织就是一个典型的树状的结构，现在假设我们现在有部分，和员工，两种角色，一个部门下面可以存在子部门和员工，员工下面不能再包含其他节点。
我们现在要实现一个统计一个部门下员工数量的功能

package composite// IOrganization 组织接口，都实现统计人数的功能
type IOrganization interface {Count() int
}// Employee 员工
type Employee struct {Name string
}// Count 统计人数
func (e Employee) Count() int {return 1
}// Department 部门
type Department struct {Name             stringSubOrganizations []IOrganization
}// Count 人数统计
func (d Department) Count() int {c := 0for _, org := range d.SubOrganizations {c += org.Count()}return c
}// AddSub 添加子节点
func (d *Department) AddSub(o IOrganization) {d.SubOrganizations = append(d.SubOrganizations, o)
}// NewOrganization 构建组织架构 demo
func NewOrganization() IOrganization {root := &Department{Name: "root"}for i := 0; i < 10; i++ {root.AddSub(&Employee{})root.AddSub(&Department{Name: "sub", SubOrganizations: []IOrganization{&Employee{}}})}return root
}

package compositeimport ("github.com/stretchr/testify/assert""testing"
)func TestComposite(t *testing.T) {got := NewOrganization().Count()assert.Equal(t, 20, got)
}