- 引入composite模式
- composite模式的實例
- composite模式的分析
- 小結(jié)
引入composite模式
在計算機(jī)文件系統(tǒng)中，有文件夾的概念，文件夾里面既可以放入文件也可以放入文件夾，但是文件中卻不能放入任何東西。文件夾和文件構(gòu)成了一種遞歸結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)。
雖然文件夾和文件是不同的對象，但是他們都可以被放入到文件夾里，所以一定意義上，文件夾和文件又可以看作是同一種類型的對象，所以我們可以把文件夾和文件統(tǒng)稱為目錄條目，（directory entry）.在這個視角下，文件和文件夾是同一種對象。
所以，我們可以將文件夾和文件都看作是目錄的條目，將容器和內(nèi)容作為同一種東西看待，可以方便我們遞歸的處理問題，在容器中既可以放入容器，又可以放入內(nèi)容，然后在小容器中，又可以繼續(xù)放入容器和內(nèi)容，這樣就構(gòu)成了容器結(jié)構(gòu)和遞歸結(jié)構(gòu)。
這就引出了我們本文所要討論的composite模式，也就是組合模式，組合模式就是用于創(chuàng)造出這樣的容器結(jié)構(gòu)的。是容器和內(nèi)容具有一致性，可以進(jìn)行遞歸操作。
composite模式的具體實例
我們實現(xiàn)一個實例程序，可以列出文件和文件夾的信息。
自然，根據(jù)前文的討論，我們需要建立三個類，一個文件類，一個文件夾類，同時還要抽象出兩種類的共性，新建一個entry類，也就是目錄條目類，這個類是實現(xiàn)文件類和文件夾類的一致性的。
我們先簡單看一下類圖：
首先我們實現(xiàn)Entry類，這個類表示目錄條目的抽象類
package Composite;
public abstract class Entry {
public abstract String getName();
public abstract int getSize();
public Entry add(Entry entry) throws FileTreatMentException {
throw new FileTreatMentException();
}
public void printList() {
printList("");
}
protected abstract void printList(String prefix);
public String toString() {
return getName() + "(" + getSize() + ")";
}
}
File類是文件類
package Composite;
public class File extends Entry {
private String name;
private int size;
public File(String name, int size) {
this.name = name;
this.size = size;
}
@Override
public String getName() {
return name;
}
@Override
public int getSize() {
return size;
}
@Override
protected void printList(String prefix) {
System.out.println(prefix + '/' + this);
}
}
Directory是目錄類，它持有一個目錄的集合
package Composite;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Directory extends Entry {
private String name;
private ArrayList directory = new ArrayList();
public Directory(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String getName() {
return name;
}
@Override
public int getSize() {
int size = 0;
Iterator it = directory.iterator();
while(it.hasNext()) {
Entry entry = (Entry)it.next();
size += entry.getSize();
}
return size;
}
public Entry add(Entry entry) {
directory.add(entry);
return this;
}
@Override
protected void printList(String prefix) {
System.out.println(prefix + "/" + this);
Iterator it = directory.iterator();
while(it.hasNext()) {
Entry entry = (Entry)it.next();
entry.printList(prefix + "/" + name);
}
}
}
我們新建一個測試類
package Composite;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println("Making root entries...");
Directory rootdir = new Directory("root");
Directory bindir = new Directory("bin");
Directory tmpdir = new Directory("tmp");
Directory usrdir = new Directory("usr");
rootdir.add(bindir);
rootdir.add(tmpdir);
rootdir.add(usrdir);
bindir.add(new File("vi", 10000));
bindir.add(new File("latex", 20000));
rootdir.printList();
System.out.println("");
System.out.println("Making user entries...");
Directory yuki = new Directory("yuki");
Directory hanako = new Directory("hanako");
Directory tomura = new Directory("tomura");
usrdir.add(yuki);
usrdir.add(hanako);
usrdir.add(tomura);
yuki.add(new File("diary.html", 100));
yuki.add(new File("Composite.java", 200));
hanako.add(new File("memo.tex", 300));
tomura.add(new File("game.doc", 400));
tomura.add(new File("junk.mail", 500));
rootdir.printList();
} catch (FileTreatMentException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
輸出結(jié)果：
composite模式
composite模式主要有一下幾類角色
leaf 樹葉
表示內(nèi)容的角色，該角色中不能放入其他對象，對應(yīng)我們實例程序中的fileComposite 復(fù)合物
表示容器的角色，可以放入小容器和內(nèi)容，也就是leaf和composite，此實例中，由directory類代表compositecomponent
是leaf和composite角色具有一致性的角色，一般作為leaf和composite的父類，定義一些共有的行為和屬性，此例中的entry類代表
類圖如下：
典型的composite結(jié)構(gòu)：
一個小問題，add方法應(yīng)該放在哪里？
因為add方法只是容器可以使用的，內(nèi)容無法使用add，所以add方法的位置可以有所選擇，我們實例中是將add放在entry中，同時拋出異常，當(dāng)文件類調(diào)用的時候就拋出異常
定義在entry類中，報錯
就是我們實例中的做法，讓其報錯定義在entr類，但什么都不做
交給要做的子類去做聲明在entry中，但不實現(xiàn)
子類需要實現(xiàn)，優(yōu)點是所有子類都要實現(xiàn)add，但是file本不需要add，卻也要實現(xiàn)只定義在directory中
就是在使用的時候需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。
小結(jié)
在實例程序中，我們以文件夾的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了composite模式，實際上現(xiàn)實世界中，到處都存在composite模式，例如，視窗系統(tǒng)中，窗口可以含有子窗口也可以含有button類似的控件。通常來說，樹結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都適合composite模式
