簡(jiǎn)易理解設(shè)計(jì)模式之：組合模式——實(shí)現(xiàn)View中的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)

介紹：

組合模式屬于結(jié)構(gòu)型模式。將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示‘部分-整體’的層次結(jié)構(gòu)。組合模式使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。

類圖：

組合模式UML類圖.png

Component（抽象組件角色）：為組合中的對(duì)象聲明接口
Composite（樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)）：樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)有子節(jié)點(diǎn)，用來(lái)存儲(chǔ)子部件
Leaf（葉子節(jié)點(diǎn)）：葉子節(jié)點(diǎn)沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)

用法：

?　表示對(duì)象的部分-整體層次結(jié)構(gòu)時(shí)
?　從一個(gè)整體中能夠獨(dú)立出部分模塊或功能的場(chǎng)景

個(gè)人理解：


樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖.png

組合模式本質(zhì)就是樹(shù)狀結(jié)構(gòu)算法的實(shí)現(xiàn)，它強(qiáng)調(diào)出部分與整體的層次結(jié)構(gòu)，并且葉子節(jié)點(diǎn)和樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)都必須實(shí)現(xiàn)相同的接口。例如目錄結(jié)構(gòu)、文件夾結(jié)構(gòu)、公司組織結(jié)構(gòu)等都是組合模式的一個(gè)應(yīng)用。

例子：

在GUI開(kāi)發(fā)中，有些視圖控件可以添加其它子視圖(ViewGroup)，而有些卻不能添加(View)。ViewGroup與View在GUI開(kāi)發(fā)中是很經(jīng)典也很常用的組合模式。

需求：模擬View的實(shí)現(xiàn)

1、模擬View結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)（第一版代碼）

1.1、創(chuàng)建抽象組件接口

public abstract class View {
    protected List<View> mViews = new ArrayList<>();
    protected String name;
    public View(String name){
        this.name = name;
    }

    public abstract void addView(View view);
    public abstract void removeView(View view);
    public abstract void printViews(String placeholder);
}

定義了三個(gè)抽象方法，分別讓葉子節(jié)點(diǎn)和樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)該方法。

1.2、創(chuàng)建葉子節(jié)點(diǎn)ContentView

public class ContentView extends View {

    public ContentView(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void addView(View view) {
        throw new UnsupportedOperationException("不支持此操作");
    }

    @Override
    public void removeView(View view) {
        throw new UnsupportedOperationException("不支持此操作");
    }

    @Override
    public void printViews(String placeholder) {
        System.out.println(placeholder + "--" + name);
    }
}

葉子節(jié)點(diǎn)作為整個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的最小單元，并沒(méi)有添加和刪除子View的方法。

1.3、創(chuàng)建樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)ViewGroup

public class ViewGroup extends View {

    public ViewGroup(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void addView(View view) {
        mViews.add(view);
    }

    @Override
    public void removeView(View view) {
        mViews.add(view);
    }

    @Override
    public void printViews(String placeholder) {
        System.out.println(placeholder + "└──" + name);
        for (View view : mViews) {
            view.printViews(placeholder+ "   ");
        }
    }
}

樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)能夠刪除添加葉子或樹(shù)枝，實(shí)現(xiàn)了添加和刪除的方法。

1.4、使用和結(jié)果

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //根節(jié)點(diǎn)
        View rootView = new ViewGroup("LinerLayout");

        //第一層-枝干節(jié)點(diǎn)
        View frameLayout = new ViewGroup("FrameLayout");

        //第二層-葉子節(jié)點(diǎn)
        View button = new ContentView("Button");
        View label = new ContentView("Label");

        //第一層-葉子節(jié)點(diǎn)
        View textView = new ContentView("TextView");

        rootView.addView(frameLayout);
        rootView.addView(textView);
        frameLayout.addView(button);
        frameLayout.addView(label);

        rootView.printViews("");
    }
}

└──LinerLayout
   └──FrameLayout
      --Button
      --Label
   --TextView

上面的例子中我們基本實(shí)現(xiàn)了需求。我們可以發(fā)現(xiàn)，葉子節(jié)點(diǎn)不需要添加和刪除的方法，卻也同樣實(shí)現(xiàn)了抽象方法。這種方式，將使用的方法放到抽象類中，不管葉子對(duì)象還是樹(shù)枝對(duì)象都有相同的結(jié)構(gòu)，成為透明組合模式。

2、優(yōu)化View結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)（第二版代碼）

在我們使用透明組合模式的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)屬于葉子節(jié)點(diǎn)的ContentView并不需要實(shí)現(xiàn)如此多的方法。在組合模式有兩種不同的實(shí)現(xiàn)，分別為透明組合模式和安全組合模式。

2.1、優(yōu)化View

public abstract class View {

    protected String name;

    public View(String name){
        this.name = name;
    }

    public abstract void printViews(String placeholder);

}

抽象方法中，將控制子View的方法放在ViewGorup中。

2.2、優(yōu)化ContentView

public class ContentView extends View {

    public ContentView(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void printViews(String placeholder) {
        System.out.println(placeholder + "--" + name);
    }
}

ContentView只實(shí)現(xiàn)自己需要用到的方法。

2.3、優(yōu)化ViewGroup

public class ViewGroup extends View {

    protected List<View> mViews = new ArrayList<>();

    public ViewGroup(String name) {
        super(name);
    }

    public void addView(View view) {
        mViews.add(view);
    }


    public void removeView(View view) {
        mViews.add(view);
    }

    @Override
    public void printViews(String placeholder) {
        System.out.println(placeholder + "└──" + name);
        for (View view : mViews) {
            view.printViews(placeholder+ "   ");
        }
    }
}

ViewGroup控制了子View的增刪操作。

2.4、客戶端代碼

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //根節(jié)點(diǎn)
        ViewGroup rootView = new ViewGroup("LinerLayout");

        //第一層-枝干節(jié)點(diǎn)
        ViewGroup frameLayout = new ViewGroup("FrameLayout");

        //第二層-葉子節(jié)點(diǎn)
        ContentView button = new ContentView("Button");
        ContentView label = new ContentView("Label");

        //第一層-葉子節(jié)點(diǎn)
        ContentView textView = new ContentView("TextView");

        rootView.addView(frameLayout);
        rootView.addView(textView);
        frameLayout.addView(button);
        frameLayout.addView(label);

        rootView.printViews("");
    }
}

把樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)的行為徹底分開(kāi)，樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)單獨(dú)擁有用來(lái)組合的方法，這種方式就是安全組合模式了。

總結(jié)：

此模式本質(zhì)就是樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，在具有明顯的層次結(jié)構(gòu)時(shí)使用；組合模式分為安全組合模式和透明組合模式，各有特點(diǎn)按實(shí)際開(kāi)發(fā)需求斟酌使用。

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