深入理解23种设计模式(8)组合模式

介绍

组合模式 &＃xff08;Composite Pattern&＃xff09;,又叫部分整体模式&＃xff0c;是用于把一组相似的对象当作一个单位的对象。组合模式依据树形结构来组合对象&＃xff0c;用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式&＃xff0c;它创建来对象组的树形结构。

需求&＃xff1a;

展示一个学校有多少个学校院系组成&＃xff0c;一个学院有多少个学院&＃xff0c;一个学院有多个系。

• 清华大学
  • 计算机学院
    • 计算机科学与技术
    • 软件工程
  • 信息工程专业
    • 通信工程
    • 信息工程

1. 创建 OrganizationComponent 类 该类带有 OrganizationComponent 对象

&＃64;Data
&＃64;ToString
public abstract class OrganizationComponent {/*** 说明*/private String name;/*** 说明*/private String des;/*** 添加方法* &＃64;param component*/protected void add(OrganizationComponent component){throw new UnsupportedOperationException();}/*** 删除* &＃64;param component*/protected void remove(OrganizationComponent component){throw new UnsupportedOperationException();}protected abstract void print();public OrganizationComponent(String name, String des) {this.name &＃61; name;this.des &＃61; des;}
}

2. 创建University 学校类

public class University extends OrganizationComponent{List<OrganizationComponent> list &＃61; new ArrayList<>();public University(String name, String des) {super(name, des);}&＃64;Overrideprotected void add(OrganizationComponent component) {list.add(component);}&＃64;Overrideprotected void remove(OrganizationComponent component) {list.remove(component);}&＃64;Overrideprotected void print() {System.out.println("----"&＃43;getName()&＃43;"---");list.stream().forEach( component -> {component.print();});}
}

3. 创建学院类

public class College extends OrganizationComponent{List<OrganizationComponent> list &＃61; new ArrayList<>();public College(String name, String des) {super(name, des);}&＃64;Overrideprotected void add(OrganizationComponent component) {list.add(component);}&＃64;Overrideprotected void remove(OrganizationComponent component) {list.remove(component);}&＃64;Overrideprotected void print() {System.out.println("--------"&＃43;getName()&＃43;"--------");list.stream().forEach( component -> {component.print();});}
}

4. 创建专业类

public class Department extends OrganizationComponent{public Department(String name, String des) {super(name, des);}&＃64;Overrideprotected void print() {System.out.println("------------"&＃43;getName()&＃43;"------------");}
}


5. Client

public class Client {public static void main(String[] args) {//从大到小建立大学University university &＃61; new University("清华", "985");//创建学院College college &＃61; new College("计算机学院", "计算机学院");College college2 &＃61; new College("信息工程学院", "信息工程学院");//添加专业college.add(new Department("计算机科学与技术","计算机科学与技术"));college.add(new Department("网络工程","网络工程"));college2.add(new Department("通信工程","通信工程"));college2.add(new Department("信息工程","通信工程"));university.add(college);university.add(college2);university.print();}
}


组合模式在JDK Map中使用

• Map 就是一个抽象的构件&＃xff0c;类似于组合模式中的Component&＃xff1b;
• HashMap是中间的构件&＃xff0c;只不过在HashMap与Component之间多了一层AbstractMap&＃xff0c;并且重写了Map中put()&＃xff0c;putAll()等方法&＃xff1b;
• Node是HashMap中的静态内部类&＃xff0c;类似于Leaf叶子节点

Map 接口 &＃xff1a;顶级接口

public interface Map<K,V> {V put(K key, V value);void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);………………
}

AbstractMap 抽象类实现来Map接口 &＃xff1a;接口实现&＃xff0c;扩展

public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {public V put(K key, V value) {throw new UnsupportedOperationException();}public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())put(e.getKey(), e.getValue());}}


HashMap &＃xff1a;方法实现

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);}public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {putMapEntries(m, true);}
}


HashMap中的内部类 Node &＃xff1a;他其实就是我们组合模式中所讲述的Leaf对象&＃xff0c;它没有再组合任何的子节点&＃xff0c;提供的也只有get方法和set方法

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {final int hash;final K key;V value;Node<K,V> next;Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {this.hash &＃61; hash;this.key &＃61; key;this.value &＃61; value;this.next &＃61; next;}public final K getKey() { return key; }public final V getValue() { return value; }public final String toString() { return key &＃43; "&＃61;" &＃43; value; }public final int hashCode() {return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);}public final V setValue(V newValue) {V oldValue &＃61; value;value &＃61; newValue;return oldValue;}public final boolean equals(Object o) {if (o &＃61;&＃61; this)return true;if (o instanceof Map.Entry) {Map.Entry<?,?> e &＃61; (Map.Entry<?,?>)o;if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&Objects.equals(value, e.getValue()))return true;}return false;}}


• Map中的HashMap是应用了组合模式来实现的

github Demo地址 : &＃xff5e;&＃xff5e;&＃xff5e;传送门&＃xff5e;&＃xff5e;&＃xff5e;

个人博客地址&＃xff1a;http://blog.yanxiaolong.cn/