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天行健 君子以自强不息

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设计模式:结构模式之Composite(组合)

Posted on 2007-06-04 11:41 zht 阅读(450) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 设计模式
Composite定义:
将对象以树形结构组织起来,以达成“部分-整体” 的层次结构,使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性.

使用Composite
首先定义一个接口或抽象类,这是设计模式通用方式了,其他设计模式对接口内部定义限制不多,Composite却有个规定,那就是要在接口内部定义一个用于访问和管理Composite组合体的对象们(或称部件Component).

下面的代码是以抽象类定义,一般尽量用接口interface,

public abstract class Equipment
{
  private String name;
  //网络价格
  public abstract double netPrice();
  //折扣价格
  public abstract double discountPrice();
  //增加部件方法  
  public boolean add(Equipment equipment) { return false; }
  //删除部件方法
  public boolean remove(Equipment equipment) { return false; }
  //注意这里,这里就提供一种用于访问组合体类的部件方法。
  public Iterator iter() { return null; }
  
  public Equipment(final String name) { this.name=name; }
}

抽象类Equipment就是Component定义,代表着组合体类的对象们,Equipment中定义几个共同的方法。

public class Disk extends Equipment
{
  public Disk(String name) { super(name); }
  //定义Disk网络价格为1
  public double netPrice() { return 1.; }
  //定义了disk折扣价格是0.5 对折。
  public double discountPrice() { return .5; }
}

Disk是组合体内的一个对象,或称一个部件,这个部件是个单独元素( Primitive)。
还有一种可能是,一个部件也是一个组合体,就是说这个部件下面还有'儿子',这是树形结构中通常的情况,应该比较容易理解。现在我们先要定义这个组合体:

abstract class CompositeEquipment extends Equipment
{
  private int i=0;
  //定义一个Vector 用来存放'儿子'
  private Lsit equipment=new ArrayList();

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

  public boolean add(Equipment equipment) {
     this.equipment.add(equipment);
     return true;
   }

  public double netPrice()
  {
    double netPrice=0.;
    Iterator iter=equipment.iterator();
    for(iter.hasNext())
      netPrice+=((Equipment)iter.next()).netPrice();
    return netPrice;
  }

  public double discountPrice()
  {
    double discountPrice=0.;
    Iterator iter=equipment.iterator();
    for(iter.hasNext())
      discountPrice+=((Equipment)iter.next()).discountPrice();
    return discountPrice;
  }
  

  //注意这里,这里就提供用于访问自己组合体内的部件方法。
  //上面dIsk 之所以没有,是因为Disk是个单独(Primitive)的元素.
  public Iterator iter()
  {
    return equipment.iterator() ;
  {
  //重载Iterator方法
   public boolean hasNext() { return i<equipment.size(); }
  //重载Iterator方法
   public Object next()
   {
    if(hasNext())
       return equipment.elementAt(i++);
    else
        throw new NoSuchElementException();
   }
  

}

上面CompositeEquipment继承了Equipment,同时为自己里面的对象们提供了外部访问的方法,重载了Iterator,Iterator是Java的Collection的一个接口,是Iterator模式的实现.

我们再看看CompositeEquipment的两个具体类:盘盒Chassis和箱子Cabinet,箱子里面可以放很多东西,如底板,电源盒,硬盘盒等;盘盒里面可以放一些小设备,如硬盘 软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。

public class Chassis extends CompositeEquipment
{
   public Chassis(String name) { super(name); }
   public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); }
   public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); }
}

public class Cabinet extends CompositeEquipment
{
   public Cabinet(String name) { super(name); }
   public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); }
   public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); }
}

至此我们完成了整个Composite模式的架构。

我们可以看看客户端调用Composote代码:

Cabinet cabinet=new Cabinet("Tower");

Chassis chassis=new Chassis("PC Chassis");
//将PC Chassis装到Tower中 (将盘盒装到箱子里)
cabinet.add(chassis);
//将一个10GB的硬盘装到 PC Chassis (将硬盘装到盘盒里)
chassis.add(new Disk("10 GB"));

//调用 netPrice()方法;
System.out.println("netPrice="+cabinet.netPrice());
System.out.println("discountPrice="+cabinet.discountPrice());

上面调用的方法netPrice()或discountPrice(),实际上Composite使用Iterator遍历了整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行.

Composite是个很巧妙体现智慧的模式,在实际应用中,如果碰到树形结构,我们就可以尝试是否可以使用这个模式。