Composite組合模式怎么實(shí)現(xiàn)

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Composite組合模式怎么實(shí)現(xiàn)”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Composite組合模式怎么實(shí)現(xiàn)”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。

Composite（組合模式）

Composite（組合模式）屬于結(jié)構(gòu)型模式，是一種統(tǒng)一管理樹形結(jié)構(gòu)的抽象方式。

意圖：將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示 “部分 - 整體” 的層次結(jié)構(gòu)。Composite 使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。

舉例子

如果看不懂上面的意圖介紹，沒有關(guān)系，設(shè)計(jì)模式需要在日常工作里用起來，結(jié)合例子可以加深你的理解，下面我準(zhǔn)備了三個(gè)例子，讓你體會(huì)什么場(chǎng)景下會(huì)用到這種設(shè)計(jì)模式。

公司組織關(guān)系樹

公司組織關(guān)系可能分為部門與人，其中人屬于部門，有的人有下屬，有的人沒有下屬。如果我們統(tǒng)一將部門、人抽象為組織節(jié)點(diǎn)，就可以方便的統(tǒng)計(jì)某個(gè)部門下有多少人、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等等，而不用關(guān)心當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是部門還是人。

操作系統(tǒng)的文件夾與文件

操作系統(tǒng)的文件夾與文件也是典型的樹狀結(jié)構(gòu)，為了方便遞歸出文件夾內(nèi)文件數(shù)量或者文件總大小，我們最好設(shè)計(jì)的時(shí)候就將文件夾與文件抽象為文件，這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有相同的方法添加、刪除、查找子元素，而不需要關(guān)心當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是文件夾或是文件。

搭建平臺(tái)的組件與容器

容器與組件的關(guān)系很小，用戶常常認(rèn)為容器也是一種組件，但搭建平臺(tái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，容器與組件稍有不同，不同之處在于容器可以嵌套子元素，而組件不可以。如果因此搭建平臺(tái)就將組件分為容器與組件，會(huì)導(dǎo)致 API 割裂為兩套，不利于組件開發(fā)者維護(hù)與用戶理解，比較好的設(shè)計(jì)思路是將組件與容器統(tǒng)一看成組件，組件只是一種沒有子元素的特殊容器，這樣組件與容器就可以擁有相同的 API，統(tǒng)一理解與操作了。

意圖解釋

意圖：將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示 “部分 - 整體” 的層次結(jié)構(gòu)。Composite 使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。

比較好理解，組合是指多個(gè)對(duì)象雖然有一定差異，但共同組合成了一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，那么對(duì)象之間就一定存在 “部分 - 整體” 的關(guān)系，組合模式要求我們抽象一個(gè)對(duì)象 Component 作為統(tǒng)一操作模型，葉子結(jié)點(diǎn)與非葉子結(jié)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了所有功能，即便是沒有子元素的葉子結(jié)點(diǎn)，為了強(qiáng)調(diào)透明性，還是具備比如 getChildren 方法，只不過永遠(yuǎn)都返回 null。

結(jié)構(gòu)圖

其中 Component 是組合中對(duì)象聲明接口，一般會(huì)實(shí)現(xiàn)所有公共類的所有接口，還要提供一個(gè)接口管理其子組件。

Leaf 表示葉子結(jié)點(diǎn)，沒有子結(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的 Composite 就是有子結(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。

可以看到，組合模式就是將樹狀結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一抽象了，我們不需要關(guān)心葉子結(jié)點(diǎn)與非葉子結(jié)點(diǎn)的差異，而可以通過組合模式的抽象屏蔽掉這些差異，統(tǒng)一處理。

代碼例子

下面例子使用 typescript 編寫。

// 統(tǒng)一的抽象

class Component {

  // 添加子元素

  public add() {}

  // 獲取名稱

  public getName() {}

  // 獲取子元素

  public getChildren() {}

}

// 非葉子結(jié)點(diǎn)

class Composite extends Component {

  public add(component: Component) {

    this.children.push(component)

  }

  public getName() {

    return this.name

  }

  public getChildren() {

    return this.children

  }

}

// 葉子結(jié)點(diǎn)

class Leaf extends Component {

  public add(component: Component) {

    throw Error('葉子結(jié)點(diǎn)無法添加元素')

  }

  public getName() {

    return this.name

  }

  public getChildren() {

    return null

  }

}

最后我們把對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的操作都轉(zhuǎn)為 Component 對(duì)象，而不用關(guān)心這個(gè)對(duì)象具體是 Composite 或 Leaf。

弊端

組合模式進(jìn)行了一層抽象，其實(shí)增加了復(fù)雜系統(tǒng)中業(yè)務(wù)復(fù)雜度。如果 Composite 與 Leaf 差異過大，那么統(tǒng)一抽象帶來的理解成本是很高的。

同時(shí)，Leaf 不得不實(shí)現(xiàn)一些僅 Composite 存在的空函數(shù)，比如 add delete，即便這些方法對(duì)他們是無意義的，此時(shí)可能要進(jìn)行統(tǒng)一的無效或錯(cuò)誤處理，才能使業(yè)務(wù)層真正不用感知他們的區(qū)別，否則 add 可能會(huì)失敗，其本質(zhì)上還是將節(jié)點(diǎn)的區(qū)別暴露給了業(yè)務(wù)層。

讀到這里，這篇“Composite組合模式怎么實(shí)現(xiàn)”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。