Composite模式定义:
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.
Composite比较容易理解,想到Composite就应该想到树形结构图。组合体内这些对象都有共同接口,当组合体一个对象的方法被调用执行时,Composite将遍历(Iterator)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。可以用牵一动百来形容。
所以Composite模式使用到Iterator模式,和Chain of Responsibility模式类似。
Composite好处:
1.使客户端调用简单,客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象,用户就不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构,这就简化了客户端代码。
2.更容易在组合体内加入对象部件. 客户端不必因为加入了新的对象部件而更改代码。
如何使用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; //实价 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实价为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.一般没必要重载Iterator。
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。
以论坛为例,一个版(forum)中有很多帖子(message),这些帖子有原始贴,有对原始贴的回应贴,是个典型的树形结构,那么当然可以使用Composite模式,那么我们进入Jive中看看,是如何实现的.
Jive解剖
在Jive中 ForumThread是ForumMessages的容器container(组合体).也就是说,ForumThread类似我们上例中的 CompositeEquipment.它和messages的关系如图:
[thread]
|- [message]
|- [message]
|- [message]
|- [message]
|- [message]
我们在ForumThread看到如下代码:
public interface ForumThread { .... public void addMessage(ForumMessage parentMessage, ForumMessage newMessage) throws UnauthorizedException;
public void deleteMessage(ForumMessage message) throws UnauthorizedException; public Iterator messages(); .... } |
类似CompositeEquipment, 提供用于访问自己组合体内的部件方法: 增加 删除 遍历.
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Composite模式的意图是“将对象组合成树形结构表示‘整体-部分’的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用更具有一致性”。
在Word中我们经常会将一些图元进行“组合”,组合以后的图形还可以向简单图元那样进行移动、变形等等操作;除此以外,在Word中,我们对于一个字符、一个词组、一句话、一个段落,甚至是整篇文章的操作是相同的,我们都可以进行剪切、复制,进行字体与大小的调整,进行颜色的变换。这些例子都是Composite模式的实例,我们将简单的元素组合成复杂的元素,然后还可以像操作简单元素那样操作组合元素。
Composite模式将子元素组织成树型,实际上,组织成图型也没有问题。用户总是喜欢组合简单元素,一方面,用户可以通过这样的组合来进行抽象,另一方面,用户可以通过组合化简繁琐的操作。Composite模式在各种可视化编辑软件中应用得最为广泛。
另一使用Composite的经典例子是Java的Swing系统。所有的Swing组件都是继承自一个叫做JComponent的接口,因此,我们对一个JFrame的操作和对一个JButton的操作是一样的。这同时也使得,JFrame在管理自己的子元素时,它不需要知道他们是一个JButton还是一个JPanel,对它来说,这只是一个JComponent。
实现Composite模式的关键是良好设计的接口,人们应该对可能的元素(简单的、组合的)进行分析,并设计出通用的操作。尽可能的保证接口操作对所有元素都是有意义的,否则就应该将那些只对部分元素有意义的操作下放到子类中。
posted on 2006-07-31 17:16
保尔任 阅读(773)
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