設計模式---組合模式

来源:https://www.cnblogs.com/buzuweiqi/archive/2022/09/27/16729556.html
-Advertisement-
Play Games

簡述 類型：結構型 目的：將對象集合組合成樹形結構，使客戶端可以以一致的方式處理單個對象(葉子節點)和組合對象(根節點) 話不多說，上優化案例。 優化案例 最初版v0 不使用組合模式。 現有一個文件和目錄的管理模塊。如樣例。 public class File { // 文件類 private St ...


簡述

  • 類型：結構型
  • 目的：將對象集合組合成樹形結構，使客戶端可以以一致的方式處理單個對象(葉子節點)和組合對象(根節點)

話不多說，上優化案例。

優化案例

最初版v0

不使用組合模式。
現有一個文件和目錄的管理模塊。如樣例。

public class File { // 文件類
    private String path;
    private Directory parent;
    public File(Directory dir, String path) {
        if (dir == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.parent = dir;
        this.path = dir.getPath() + path;
        dir.add(this);
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory { // 目錄類
    private String path;
    private List<Directory> dirs = new ArrayList<>();
    private List<File> files = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(File target) {
        for (File file : files)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(file.getPath())) return false;
        files.add(target);
        return true;
    }
    public boolean add(Directory target) {
        for (Directory dir : dirs)
            // 不能創建同名目錄
            if (target.getPath().equals(dir.getPath())) return false;
        dirs.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Directory target) {
        for (Directory dir : dirs)
            if (target.getPath().equals(dir.getPath())) {
                dirs.remove(dir);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public boolean remove(File target) {
        for (File file : files)
            if (target.getPath().equals(file.getPath())) {
                files.remove(file);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Directory> getDirs() {
        return this.dirs;
    }
    public List<File> getFiles() {
        return this.files;
    }
}

不使用組合模式，我們來看看客戶端的使用。

public class Client { // 客戶端
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Directory root = new Directory("/root");
        Directory home = new Directory(root, "/home");
        Directory user1 = new Directory(home, "/user1");
        Directory text = new Directory(user1, "/text");
        Directory image = new Directory(user1, "/image");
        Directory png = new Directory(image, "/png");
        Directory gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        File f1 = new File(text, "/f1.txt");
        File f2 = new File(text, "/f2.txt");
        File f3 = new File(png, "/f3.png");
        File f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        File f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    // 前序遍歷目錄下路徑
    public static void print(Directory root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Directory> dirs = root.getDirs();
        List<File> files = root.getFiles();
        for (int i = 0; i < dirs.size(); i ++) {
            print(dirs.get(i));
        }
        for (int i = 0; i < files.size(); i ++) {
            System.out.println(files.get(i).getPath());
        }
    }
}

可以看到print方法的實現比較複雜，因為File和Directory是完全不同類型，所以只能對其分別處理。

如何讓客戶端對於File和Directory採用一致的處理方式？用組合模式啊！！！

修改版v1(透明組合模式)

public interface Node { // 從File和Directory中抽象出Node類
    boolean add(Node node);
    boolean remove(Node node);
    List<Node> getChildren();
    String getPath();
}
public class File implements Node {
    private String path;
    private Node parent;
    public File(Node parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.parent = parent;
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node node) { // 因為不是容器，所以重寫這個方法無意義
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public boolean remove(Node node) { // 同上
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public List<Node> getChildren() { // 同上
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory implements Node {
    private String path;
    private List<Node> children = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Node parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node target) {
        for (Node node : children)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) return false;
        children.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Node target) {
        for (Node node : children)
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) {
                children.remove(node);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Node> getChildren() {
        return this.children;
    }
}

通過在File和Directory的高層新增Node介面，面向介面編程加上File和Directory形成的樹形結構使得客戶端可以很自然地一致處理File和Directory。來看看客戶端代碼。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Node root = new Directory("/root");
        Node home = new Directory(root, "/home");
        Node user1 = new Directory(home, "/user1");
        Node text = new Directory(user1, "/text");
        Node image = new Directory(user1, "/image");
        Node png = new Directory(image, "/png");
        Node gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        Node f1 = new File(text, "/f1.txt");
        Node f2 = new File(text, "/f2.txt");
        Node f3 = new File(png, "/f3.png");
        Node f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        Node f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    public static void print(Node root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Node> nodes = root.getChildren();
        for (int i = 0; i < nodes.size(); i ++) {
            Node node = nodes.get(i);
            if (node instanceof File) {
                System.out.println(node.getPath());
                continue;
            }
            print(node);
        }
    }
}

別高興的太早了，雖然我們實現了最初的需求，但是有一處的代碼不是很健康。在File中有三個方法實際上並沒有被實現，有些臃腫。

修改版v2(安全組合模式)

public interface Node { // 從File和Directory中抽象出Node類
    String getPath(); // 刪除累贅的方法
}
public class File implements Node {
    private String path;
    private Node parent;
    public File(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.parent = parent;
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory implements Node {
    private String path;
    private List<Node> children = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確！");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確！");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node target) {
        for (Node node : children)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) return false;
        children.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Node target) {
        for (Node node : children)
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) {
                children.remove(node);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Node> getChildren() {
        return this.children;
    }
}

修改Node介面的抽象方法後代碼清爽了很多。客戶端調用需要稍微修改下。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Directory root = new Directory("/root");
        Directory home = new Directory(root, "/home");
        Directory user1 = new Directory(home, "/user1");
        Directory text = new Directory(user1, "/text");
        Directory image = new Directory(user1, "/image");
        Directory png = new Directory(image, "/png");
        Directory gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        File f1 = new File(text, "/f1.txt");
        File f2 = new File(text, "/f2.txt");
        File f3 = new File(png, "/f3.png");
        File f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        File f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    public static void print(Directory root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Node> nodes = root.getChildren();
        for (int i = 0; i < nodes.size(); i ++) {
            Node node = nodes.get(i);
            if (nodes.get(i) instanceof File) {
                System.out.println(node.getPath());
                continue;
            }
            print((Directory) node); // 增加強轉
        }
    }
}

其實透明組合模式和安全組合模式看著用就好了，其實問題不大的。

總結

優點

  1. 讓客戶端可以一致地處理單一對象和組合對象。

缺點

  1. 局限性太強，只有可以構成樹形結構的對象集合才可以使用。

適用場景

  1. 只有在對象集合可以組合成樹形結構時才可以使用。

本文來自博客園，作者：buzuweiqi，轉載請註明原文鏈接：https://www.cnblogs.com/buzuweiqi/p/16729556.html


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • JS 模塊化- 04 CMD 規範與 Sea JS
    1 CMD 規範介紹 CMD： Common Module Definition， 通用模塊定義。與 AMD 規範類似，也是用於瀏覽器端，非同步載入模塊，一個文件就是一個模塊，當模塊使用時才會載入執行。其語法與 AMD 規範很類似。 1.1 定義模塊 定義模塊使用 define 函數： define( ...
  • uniapp webview h5 通信 window.postMessage 方式
    uniapp webview h5 通信 window.postMessage 方式 父頁面 <template> <view> <!-- <web-view :webview-styles="webviewStyles" src="https://uniapp.dcloud.io/static/w ...
  • Sass 筆記
    模塊 HTML 網頁中，瀏覽器通過<script>標簽載入 JavaScript 腳本。 <!-- 頁面內嵌的腳本 --> <script type="application/javascript"> // module code </script> <!-- 外部腳本 --> <script ty ...
  • 【設計模式】Java設計模式 - 命令模式
    命令模式（Command Pattern）是一種數據驅動的設計模式，它屬於行為型模式。請求以命令的形式包裹在對象中，並傳給調用對象。調用對象尋找可以處理該命令的合適的對象，並把該命令傳給相應的對象，該對象執行命令。 ...
  • 初識設計模式 - 橋接模式
    橋接模式是一種在日常開發中不是特別常用的設計模式，主要是因為上手難度較大，但是對於理解面向對象設計有非常大的幫助。 ...
  • 編碼中的Adapter，不僅是一種設計模式，更是一種架構理念與解決方案
    在項目編碼中經常會遇到一些新的需求試圖復用已有的功能邏輯進行實現的場景，但是已有的邏輯又不能完全滿足新需求的要求，所以就會出現各種生搬硬套的操作。本篇文檔就一起來聊一聊如何藉助Adapter實現高效復用已有邏輯、讓代碼復用起來更加的得體與優雅。 ...
  • 線程池底層原理詳解與源碼分析（補充部分---ScheduledThreadPoolExecutor類分析）
    【1】前言 本篇幅是對 線程池底層原理詳解與源碼分析 的補充，預設你已經看完了上一篇對ThreadPoolExecutor類有了足夠的瞭解。 【2】ScheduledThreadPoolExecutor的介紹 1.ScheduledThreadPoolExecutor繼承自ThreadPoolExe ...
  • Tomcat最全亂碼問題解決方案（保姆教程）
    概述 tomcat亂碼問題相信大家肯定都遇見過，本篇將詳細介紹有關Tomcat的各種亂碼問題原因和解決方法😊 原因 首先亂碼問題的原因通俗的講就是讀的編碼格式和寫的解碼格式不一致，比如最常見的兩種中文編碼UTF-8和GBK,UTF-8一個漢字占三個位元組，GBK一個漢字占兩個位元組，所以當編碼與解碼格 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 介紹.NET幾種人臉識別組件
    人臉識別技術在現代社會中扮演著越來越重要的角色，比如人臉識別門禁、人臉識別支付、甚至人臉識別網站登錄等。 最近有群友問.NET有沒有人臉識別的組件，小編查閱相關資料介紹下麵幾種.NET人臉識別組件供大家參考。 **1、Microsoft Azure Face API** 簡介：Microsoft A ...
  • ABP - 緩存模塊(1)
    # 1. 與 .NET Core 緩存的關係和差異 ABP 框架中的緩存系統核心包是 [Volo.Abp.Caching](https://www.nuget.org/packages/Volo.Abp.Caching) ，而對於分散式緩存的支持，abp 官方提供了基於 Redis 的方案，需要安裝 ...
  • .net Assembly.Load重覆載入程式集造成執行異常
    最近ET做熱更重載dll的時候，返回登陸會重新檢測新的dll，首次登錄之前已經Assembly.Load()過一次dll，第二次返回登陸再次load dll到記憶體中，Invoke執行方法的時候，異常了，有些方法執行了，有些未執行，於是查資料，看到些老資料說Assembly.Load重覆載入同名dll ...
  • 第三單元 擴展知識
    1. 擴展方法 擴展方法使你能夠向現有類型“添加”方法，而無需創建新的派生類型、重新編譯或以其他方式修改原始類型。 擴展方法是一種靜態方法，但可以像擴展類型上的實例方法一樣進行調用。 對於用 C#、F# 和 Visual Basic 編寫的客戶端代碼，調用擴展方法與調用在類型中定義的方法沒有明顯區別 ...
  • .net core IOC容器實現(一) -- ServiceDescriptor
    以前在隨筆《Winform開發框架之客戶關係管理系統(CRM)的開發總結系列1-界面功能展示 》的幾篇隨筆中介紹過基於WInform開發框架開發的CRM系統，系統的功能主要也是圍繞著客戶相關信息來進行管理的。本篇隨筆介紹在最新的《SqlSugar開發框架》中整合CRM系統模塊的功能。 ...
  • ASP.NET Core MVC 從入門到精通之自動映射（一）
    隨著技術的發展，ASP.NET Core MVC也推出了好長時間，經過不斷的版本更新迭代，已經越來越完善，本系列文章主要講解ASP.NET Core MVC開發B/S系統過程中所涉及到的相關內容，適用於初學者，在校畢業生，或其他想從事ASP.NET Core MVC 系統開發的人員。 經過前幾篇文章... ...
  • JVM致命錯誤日誌詳解
    [toc] 這篇文章是我之前總結的一篇文章，因為整理博客的原因，原有博客已經註銷，但這篇文章對一些讀者很有用，所以現在新瓶裝舊酒重新整理回來分享給大家。 最近一段時間生產環境頻繁出問題，每次都會生成一個hs_err_pid*.log文件，因為工作內容的原因，在此之前並沒有瞭解過相關內容，趁此機會學習 ...
  • 簡述泛型的基本使用和作用
    # 前言 在上一篇文章中，給大家講解了泛型的概念、作用、使用場景，以及泛型集合、泛型介面和泛型類的用法，但受限於篇幅，並沒有把泛型的內容講解完畢。所以今天我們會繼續學習泛型方法、泛型擦除，以及通配符等的內容，希望大家繼續做好學習的準備哦。 *** 全文大約【**4600】** 字，不說廢話，只講可以 ...
  • FastJson轉Java對像欄位不區分大小寫
    昨天遇到參數key大小寫不一致導致校驗簽名失敗的問題，查了很長時間才找到原因。看了一下FastJson源碼，發現JSON.toObject中轉換成對象的時候會忽略大小寫。 所以，當使用了JSON.toObject將json轉成Java對象後，再用JSON.toObject轉成json，key值就變了 ...
  • 38基於java的線上商城設計與實現
    基於java的線上商城設計與實現，線上購物平臺，校園購物商城，商品銷售平臺，基於Java的電商平臺；電商平臺，買家和賣家可以在此平臺上進行銷售和交易，節約了大量的線下時間成本，購物車的功能,校園交易平臺等等； ...
所有分類