1 意圖

將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。

2 動機

在繪圖編輯器和圖形捕捉系統(tǒng)這樣的圖形應用程序中，用戶可以使用簡單的組件創(chuàng)建復雜的圖表。用戶可以組合多個簡單組件以形成一些較大的組件，這些組件又可以組合成更大的組件。一個簡單的實現(xiàn)方法是為Text和Line這樣的圖元定義一些類，另外定義一些類作為這些圖元的容器類( Container )。

然而這種方法存在一個問題：使用這些類的代碼必須區(qū)別對待圖元對象與容器對象，而實際上大多數(shù)情況下用戶認為它們是一樣的。對這些類區(qū)別使用，使得程序更加復雜。Composite模式描述了如何使用遞歸組合，使得用戶不必對這些類進行區(qū)別，如下圖所示。

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Composite模式的關鍵是一個抽象類，它既可以代表圖元，又可以代表圖元的容器。在圖形系統(tǒng)中的這個類就是Graphic，它聲明一些與特定圖形對象相關的操作，例如Draw。同時它也聲明了所有的組合對象共享的一些操作，例如一些操作用于訪問和管理它的子部件。

Picture類定義了一個Graphic 對象的聚合。Picture 的Draw操作是通過對它的子部件調用Draw實現(xiàn)的，Picture還用這種方法實現(xiàn)了一些與其子部件相關的操作。由于Picture接口與Graphic接口是一致的，因此Picture對象可以遞歸地組合其他Picture對象。

下圖是一個典型的由遞歸組合的Graphic對象組成的組合對象結構。

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3 適用性

以下情況使用Composite模式：

• 你想表示對象的部分-整體層次結構
• 你希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統(tǒng)一地使用組合結構中的所有對象

4 結構

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典型的Composite對象結構如下圖所示：

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5 參與者

• component（Graphic）
  ——為組合中的對象聲明接口
  ——在適當?shù)那闆r下，實現(xiàn)所有類共有接口的缺省行為
  ——聲明一個接口用于訪問和管理Component的子組件
  ——（可選）在遞歸結構中定義一個接口，用于訪問一個父部件，并在合適的情況下實現(xiàn)它。
• Leaf（Rectangle、Line、Text等）
  ——在組合中表示葉節(jié)點對象，葉節(jié)點沒有子節(jié)點
  ——在組合中定義圖元對象的行為
• Composite（Picture）
  ——定義有子部件的那些部件的行為
  ——存儲子部件
  ——在Component接口中實現(xiàn)與子部件有關的操作
• Client
  ——通過Component接口操作組合部件的對象

6 協(xié)作

用戶使用Component類接口與組合結構中的對象進行交互。如果接收者是一個葉節(jié)點，則直接處理請求。如果接受者是Composite，它通常將請求發(fā)送給它的子部件，在轉發(fā)請求之前或之后可能執(zhí)行一些輔助操作。

7 效果

• 1 定義了包含基本對象和組合對象的類層次結構，基本對象可以被組合成更復雜的組合對象，而這個組合對象又可以被組合；
• 2 簡化客戶代碼：客戶可以一致地使用組合結構和單個對象；
• 3 使得更容易增加新類型的組件；
• 4 使你的設計變得更加一般化。

8 實現(xiàn)

要考慮的問題：

• 1 顯式的父部件引用：保持從子部件到父部件的引用能簡化組合結構的遍歷和管理；
• 2 共享組件；
• 3 最大化Component接口；
• 4 聲明管理子部件的操作；
• 5 Component是否應該實現(xiàn)一個Component列表；
• 6 子部件排序；
• 7 使用高速緩沖存貯改善性能；
• 8 應該由誰刪除Component
• 9 存貯組件最好用哪一種數(shù)據(jù)結構；

9 代碼示例

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