簡介
組合模式就是組合多個物件形成樹形結構以表示具有“部分 - 整體”關系的層次結構,組合模式對單個物件(葉子物件)和組合物件(容器物件)的使用具有一致性,
組合模式的關鍵是定義一個抽象構件類,它既可以代表葉子,也可以代表容器,客戶端針對該抽象構件進行編程,無需知道它到底表示的是葉子還是容器,可以對其進行統一處理,
具體實作
對于組合模式的抽象構件角色,其代碼示例如下:
public abstract class Component {
// 增加成員
public abstract void add(Component c);
// 洗掉成員
public abstract void remove(Component c);
// 獲取成員
public abstract Component getChild(int i);
// 業務方法
public abstract void operation();
}
如果繼承抽象構件類的是葉子構件,其代碼示例如下:
public class Leaf extends Component {
@Override
public void add(Component c) {
// 增加成員
// 例外處理或業務提示
}
@Override
public void remove(Component c) {
// 洗掉成員
// 例外處理或業務提示
}
@Override
public Component getChild(int i) {
// 獲取成員
// 例外處理或業務提示
}
@Override
public void operation() {
// 業務方法
// 葉子構件具體業務方法的實作
}
}
如果繼承抽象構件類的是容器構件,其代碼示例如下:
import java.util.ArrayList;
public class Composite extends Component {
private final ArrayList<Component> list = new ArrayList<>();
@Override
public void add(Component c) {
// 增加成員
list.add(c);
}
@Override
public void remove(Component c) {
// 洗掉成員
list.remove(c);
}
@Override
public Component getChild(int i) {
// 獲取成員
return (Component) list.get(i);
}
@Override
public void operation() {
// 業務方法
// 葉子構件具體業務方法的實作
// 遞回呼叫成員構件的業務方法
for (Component obj : list) {
obj.operation();
}
}
}
分類
在使用組合模式時,根據抽象構件類的定義形式,可以將組合模式分為透明組合模式和安全組合模式兩種,
透明組合模式
在透明組合模式中,抽象構件類宣告了所有用于管理成員的方法,如 add()、remove()、getChild() 等所有方法,
透明組合模式也是組合模式的標準形式,這樣做的好處是確保所有的構件類都使用相同的介面,
其缺點就是不夠安全,因為葉子物件和容器物件有本質上的區別,對葉子物件提供 add()、remove()、getChild() 等方法是沒有意義的,如果沒有提供相應的錯誤處理代碼,在運行階段有可能會出錯,
安全組合模式
在安全組合模式中,抽象構件類沒有宣告任何管理成員的方法,只宣告抽象的業務方法,
這樣的做法是安全的,因為根本不向葉子物件提供這些管理成員物件的方法,對于葉子物件,客戶端不可能呼叫到這些方法,
相對的,其缺點就是不夠透明,因為葉子構件和容器構件具有不同的方法,客戶端不能完全針對抽象編程,必須有區別地對待葉子構件和容器構件,
總結
優點
組合模式的主要優點如下:
- 組合模式為樹形結構的面向物件實作提供了一種靈活的解決方案
- 在組合模式中增加新的葉子構件和容器構件都很方便,符合開閉原則
- 客戶端可以一致地使用一個組合結構或其中單個物件,簡化了客戶端代碼
缺點
組合模式的主要缺點如下:
- 設計較復雜,客戶端需要花費更多時間理清類之間的層次關系
- 在增加新構件時很難對容器中的構件型別進行限制,通常通過運行時進行型別檢查來實作
適用場景
組合模式的適用場景如下:
- 在具有整體和部分的層次結構中,希望通過一種方式忽略整體和部分的差異
- 在一個使用面向物件語言開發的系統中需要處理一個樹形結構
原始碼
在 JDK 中,HashMap 也是用到了組合模式,如下是部分代碼:
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
putMapEntries(m, true);
}
final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
int s = m.size();
if (s > 0) {
if (table == null) { // pre-size
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
if (t > threshold)
threshold = tableSizeFor(t);
} else {
// Because of linked-list bucket constraints, we cannot
// expand all at once, but can reduce total resize
// effort by repeated doubling now vs later
while (s > threshold && table.length < MAXIMUM_CAPACITY)
resize();
}
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = https://www.cnblogs.com/fatedeity/archive/2022/10/11/e.getValue();
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
}
putAll() 和 putMapEntries() 都接受一個 Map 結構引數,這個 Map 就是一個抽象構件,HashMap 同樣是實作了 Map 結構,輕易實作一個樹形的呼叫結構,
首發于翔仔的個人博客,點擊查看更多,
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/513719.html
標籤:其他
上一篇:設計模式-行為型模式之觀察者
