1、简介
结构模式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。结构模式有时候又叫做部分-整体模式,它使我们树型结构的问题中,模糊了简单元素和复杂元 素的概念,客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
合成模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全模式和透明模式。合成模式可以不提供父对象的管理方法,但合成模式必须在合适的地方提供子对象的管理方法(诸如:add、remove、getChild等)。
透明方式
作为第一种选择,在Component里面声明所有的用来管理子类对象的方法,包括add()、remove(),以及getChild()方法。这样做 的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来,树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了,客户端可以同等同的对待所有的对象。这就是透
明形式的合成模式。
这个选择的缺点是不够安全,因为树叶类对象和合成类对象在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象,因此add()、remove()以及getChild()方法没有意义,是在编译时期不会出错,而只会在运行时期才会出错。
安全方式
第二种选择是在Composite类里面声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法,因为树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法,因此,如果客户端对树叶类对象使用这些方法时,程序会在编译时期出错。
这个选择的缺点是不够透明,因为树叶类和合成类将具有不同的接口。
这两个形式各有优缺点,需要根据软件的具体情况做出取舍决定。
2、使用场景及能解决的问题
需要描述对象的部分和整体的等级结构。
需要客户端忽略掉个体构件和组合构件的区别。客户端必须平等对待所有的构件,包括个体构件和组合构件。
下面看一个实际的例子:算术表达式。算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数。操作数可以是数字,也可以是另一个表达式。这样,2+3和(2+3)+(4*6)都是合法的表达式。
3、类图
下面看看两种不同的实现方式的合成模式对应的类图:
安全方式:
透明方式:
4、优缺点
优点:
合成模式可以很容易地增加新种类的构件。
使用合成模式可以使客户端变得很容易设计,因为客户端不需要知道构件是树叶构件还是树枝构件。
缺点:
使用合成模式后,控制树枝构件的类型就不太容易。
用继承的方法来增加新的行为很困难。