组合模式-composite

组合模式-composite

组合模式(Composite Pattern)也称之为 整体-部分(Part-Whole)模式,合成模式、树模式等等

定义:

  • 在《设计模式》一书中给出的定义是: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

使用组合模式的环境为:

  • 在设计中想表示对象的“部分-整体”层次结构;希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,统一地使用组合结构中的所有对象。

树形结构:

树(Tree)是n(n≥0)个结点的有限集T,T 为空时称为空树,否则它满足如下两个条件:

  1. 有且仅有一个特定的称为根(Root)的结点;
  2. 其余的结点可分为 m(m≥0)个互不相交的子集Tl,T2,…,Tm,其中每个子集本身又 是一棵树,并称其为根的子树(SubTree)。
    在这里插入图片描述

组合模式的组成:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 如图所示,不管你使用的是Leaf 类还是Composite 类,对于客户程序来说都是一样的——客户仅仅知道Component 这个抽象类。
  • 而且在Composite 类中还持有对Component抽象类的引用,这使得Composite 中可以包含任何Component
    抽象类的子类。
    在这里插入图片描述
    就向上图表示的那样,Composite 对象和leaf 对象组成了树型结构,而且符合树的定义

组合模式分类:

  • 安全组合模式
  • 透明组合模式

组合模式中必须提供对子对象的管理方法,不然无法完成对子对象的添加删除等等操作,也就失去了灵活性和扩展性。但是管理方法是在Component 中就声明还是在Composite中声明呢?

透明性组合模式:

  • 透明模式的特点:
    就是将组合对象所有的公共方法都定义在了抽象组件内,
  • 这样做的好处:
    是客户端无需分辨当前对象是属于树枝节点还是叶子节点,因为它们具备了完全一致的接口,
  • 不过缺点 :
    就是叶子节点得到到了一些不属于它的方法.。树叶是不存在子类的,因此Component声明的一些方法对于树叶来说是不适用的。这样也就带来了一些安全性问题
    在这里插入图片描述

安全性组合模式:

  • 安全组合模式只是规定了系统各个层次的最基础的一致性行为,而把组合(树节点)本身的方法(如树枝节点管理子类的addChild等方法)放到自身当中。这样就避免了上一种方式的安全性问题
  • 但是由于叶子和分支有不同的接口,所以又失去了透明性
    在这里插入图片描述
《设计模式》一书认为:在这一模式中,相对于安全性,我们比较强调透明性。对于第一种方式中叶子节点内不需要的方法可以使用空处理或者异常报告的方式来解决。

案例1:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

abstract class Node {
    abstract public void p();
}

class LeafNode extends Node {
    String content;
    public LeafNode(String content) {this.content = content;}

    @Override
    public void p() {
        System.out.println(content);
    }
}

class BranchNode extends Node {
    List<Node> nodes = new ArrayList<>();

    String name;
    public BranchNode(String name) {this.name = name;}

    @Override
    public void p() {
        System.out.println(name);
    }

    public void add(Node n) {
        nodes.add(n);
    }
}


public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        BranchNode root = new BranchNode("root");
        BranchNode chapter1 = new BranchNode("chapter1");
        BranchNode chapter2 = new BranchNode("chapter2");
        Node r1 = new LeafNode("r1");
        Node c11 = new LeafNode("c11");
        Node c12 = new LeafNode("c12");
        BranchNode b21 = new BranchNode("section21");
        Node c211 = new LeafNode("c211");
        Node c212 = new LeafNode("c212");

        root.add(chapter1);
        root.add(chapter2);
        root.add(r1);
        chapter1.add(c11);
        chapter1.add(c12);
        chapter2.add(b21);
        b21.add(c211);
        b21.add(c212);

        tree(root, 0);

    }

    static void tree(Node b, int depth) {
        for(int i=0; i<depth; i++) System.out.print("--");
        b.p();

        if(b instanceof BranchNode) {
            for (Node n : ((BranchNode)b).nodes) {
                tree(n, depth + 1);
            }
        }
    }
}

在这里插入图片描述

组合模式在源码中的应用

1 .JDK源码中组合模式体现

HashMap中有一个putAll方法,参数是一个Map,这就是一种组合模式的体现:

在这里插入图片描述
另外还有ArrayList中的addAll方法也是一样。

2 .MyBatis源码中组合模式体现

MyBatis中有一个SqlNode接口,下面很多一级标签:

在这里插入图片描述

然后一级标签下面又有二级标签(这就是组合模式的体现):

在这里插入图片描述

总结:

使用场景:

  1. 希望客户端可以忽略组合对象与单个对象的差异时
  2. 处理一个树型结构时,树形菜单界面
  3. 文件、文件夹的管理

优点:

  1. 清楚地定义分层次的复杂对象,表示对象的全部或部分层次
  2. 让客户端忽略了层次的差异,方便对整个层次结构进行控制
  3. 简化客户端代码
  4. 符合开闭原则

缺点:

  1. 限制类型时较为复杂
  2. 使设计变得更加抽象
  3. 在使用组合模式时,其叶子和树枝的声明都是实现类,而不是接口,违反了依赖倒置原则。

注意事项:

  • 注意事项:定义时为具体类。

热门文章

暂无图片
编程学习 ·

C语言二分查找详解

二分查找是一种知名度很高的查找算法&#xff0c;在对有序数列进行查找时效率远高于传统的顺序查找。 下面这张动图对比了二者的效率差距。 二分查找的基本思想就是通过把目标数和当前数列的中间数进行比较&#xff0c;从而确定目标数是在中间数的左边还是右边&#xff0c;将查…
暂无图片
编程学习 ·

GMX 命令分类列表

建模和计算操作命令&#xff1a; 1.1 . 创建拓扑与坐标文件 gmx editconf - 编辑模拟盒子以及写入子组(subgroups) gmx protonate - 结构质子化 gmx x2top - 根据坐标生成原始拓扑文件 gmx solvate - 体系溶剂化 gmx insert-molecules - 将分子插入已有空位 gmx genconf - 增加…
暂无图片
编程学习 ·

一文高效回顾研究生课程《数值分析》重点

数值分析这门课的本质就是用离散的已知点去估计整体&#xff0c;就是由黑盒子产生的结果去估计这个黑盒子。在数学里这个黑盒子就是一个函数嘛&#xff0c;这门课会介绍许多方法去利用离散点最大化地逼近这个函数&#xff0c;甚至它的导数、积分&#xff0c;甚至微分方程的解。…
暂无图片
编程学习 ·

在职阿里5年,一个28岁女软测工程师的心声

简单的先说一下&#xff0c;坐标杭州&#xff0c;14届本科毕业&#xff0c;算上年前在阿里巴巴的面试&#xff0c;一共有面试了有6家公司&#xff08;因为不想请假&#xff0c;因此只是每个晚上去其他公司面试&#xff0c;所以面试的公司比较少&#xff09; ​ 编辑切换为居中…
暂无图片
编程学习 ·

字符串左旋c语言

目录 题目&#xff1a; 解题思路&#xff1a; 第一步&#xff1a; 第二步&#xff1a; 第三步&#xff1a; 总代码&#xff1a; 题目&#xff1a; 实现一个函数&#xff0c;可以左旋字符串中的k个字符。 例如&#xff1a; ABCD左旋一个字符得到BCDA ABCD左旋两个字符…
暂无图片
编程学习 ·

设计模式--观察者模式笔记

模式的定义与特点 观察者&#xff08;Observer&#xff09;模式的定义&#xff1a;指多个对象间存在一对多的依赖关系&#xff0c;当一个对象的状态发生改变时&#xff0c;所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式&#xf…
暂无图片
编程学习 ·

睡觉突然身体动不了,什么是睡眠痽痪症

很多朋友可能有这样的体验&#xff0c;睡觉过程中突然意识清醒&#xff0c;身体却动弹不了。这时候感觉非常恐怖&#xff0c;希望旁边有一个人推自己一下。阳光以前也经常会碰到这样的情况&#xff0c;一年有一百多次&#xff0c;那时候很害怕晚上到来&#xff0c;睡觉了就会出…
暂无图片
编程学习 ·

深入理解C++智能指针——浅析MSVC源码

文章目录unique_ptrshared_ptr 与 weak_ptrstd::bad_weak_ptr 异常std::enable_shared_from_thisunique_ptr unique_ptr 是一个只移型别&#xff08;move-only type&#xff0c;只移型别还有std::mutex等&#xff09;。 结合一下工厂模式&#xff0c;看看其基本用法&#xff…
暂无图片
编程学习 ·

@TableField(exist = false)

TableField(exist false) //申明此字段不在数据库存在&#xff0c;但代码中需要用到它&#xff0c;通知Mybatis-plus在做写库操作是忽略它。,.
暂无图片
编程学习 ·

Java Web day15

第十二章文件上传和下载 一、如何实现文件上传 要实现Web开发中的文件上传功能&#xff0c;通常需要完成两步操作&#xff1a;一.是在Web页面中添加上传输入项&#xff1b;二是在Servlet中读取上传文件的数据&#xff0c;并保存到本地硬盘中。 需要使用一个Apache组织提供一个…
暂无图片
编程学习 ·

【51nod 2478】【单调栈】【前缀和】小b接水

小b接水题目解题思路Code51nod 2478 小b接水 题目 输入样例 12 0 1 0 2 1 0 1 3 2 1 2 1输出样例 6解题思路 可以发现最后能拦住水的都是向两边递减高度&#xff08;&#xff1f;&#xff09; 不管两个高积木之间的的积木是怎样乱七八糟的高度&#xff0c;最后能用来装水的…
暂无图片
编程学习 ·

花了大半天写了一个UVC扩展单元调试工具

基于DIRECTSHOW 实现的&#xff0c;用的是MFC VS2019. 详见&#xff1a;http://www.usbzh.com/article/detail-761.html 获取方法 加QQ群:952873936&#xff0c;然后在群文件\USB调试工具&测试软件\UVCXU-V1.0(UVC扩展单元调试工具-USB中文网官方版).exe USB中文网 USB中文…
暂无图片
编程学习 ·

贪心(一):区间问题、Huffman树

区间问题 例题一&#xff1a;区间选点 给定 N 个闭区间 [ai,bi]请你在数轴上选择尽量少的点&#xff0c;使得每个区间内至少包含一个选出的点。 输出选择的点的最小数量。 位于区间端点上的点也算作区间内。 输入格式 第一行包含整数 N&#xff0c;表示区间数。 接下来 …
暂无图片
编程学习 ·

C语言练习实例——费氏数列

目录 题目 解法 输出结果 题目 Fibonacci为1200年代的欧洲数学家&#xff0c;在他的着作中曾经提到&#xff1a;「若有一只免子每个月生一只小免子&#xff0c;一个月后小免子也开始生产。起初只有一只免子&#xff0c;一个月后就有两只免子&#xff0c;二个月后有三只免子…
暂无图片
编程学习 ·

Android开发(2): Android 资源

个人笔记整理 Android 资源 Android中的资源&#xff0c;一般分为两类&#xff1a; 系统内置资源&#xff1a;Android SDK中所提供的已经定义好的资源&#xff0c;用户可以直接拿来使用。 用户自定义资源&#xff1a;用户自己定义或引入的&#xff0c;只适用于当前应用的资源…
暂无图片
编程学习 ·

零基础如何在短时间内拿到算法offer

​算法工程师是利用算法处理事物的职业 算法&#xff08;Algorithm&#xff09;是一系列解决问题的清晰指令&#xff0c;也就是说&#xff0c;能够对一定规范的输入&#xff0c;在有限时间内获得所要求的输出。 如果一个算法有缺陷&#xff0c;或不适合于某个问题&#xff0c;执…
暂无图片
编程学习 ·

人工智能:知识图谱实战总结

人工智能python&#xff0c;NLP&#xff0c;知识图谱&#xff0c;机器学习&#xff0c;深度学习人工智能&#xff1a;知识图谱实战前言一、实体建模工具Protegepython&#xff0c;NLP&#xff0c;知识图谱&#xff0c;机器学习&#xff0c;深度学习 人工智能&#xff1a;知识图…
暂无图片
编程学习 ·

【无标题】

这里写自定义目录标题欢迎使用Markdown编辑器新的改变功能快捷键合理的创建标题&#xff0c;有助于目录的生成如何改变文本的样式插入链接与图片如何插入一段漂亮的代码片生成一个适合你的列表创建一个表格设定内容居中、居左、居右SmartyPants创建一个自定义列表如何创建一个注…