组合模式的应用
时间：2010-06-18 来源：yf956613
组合可以说是非常常见的一种结构，我们经常会遇到一些装配关系，从数据结构上来说，
这些关系往往表达为一种树状结构，这就用到了组合模式。
它的意图是，把对象组合成树形结构来来表示“部分-整体”关系，使得用户对单个对
象和组合对象的使用具有一致性。
1、结构
组合模式的结构可以有多种形式，一个最典型的结构如下。
2、效果
使用组合模式有以下优点：
1）组合对象可以由基本对象和其它组合对象构成，这样，采用有限的基本对象就可以
构造数量众多的组合对象。
2）组合对象和基本对象有相同的接口，这样操作组合对象和操作基本对象基本相同，
这样就可以大大简化客户代码。
3）可以很容易的增加类型，由于新类型符合相同的接口，因此不需要改动客户代码。
采用组合方式的代价是，由于组合对象和基本对象的接口相同，所以程序不能依赖具体
的类型，不过这个问题本身并不大。
3、组合模式的不同实现方式
组合模式可以有多种实现方式，下面列出三种。
1）强制类型集合
这里有自己定义一个表示控件聚合的 Metrics 对象，由这个对象放置类型（比如 Metric），
采用强制类型集合的优点为：
代码含义清楚：集合中的类型是确定的；
不容易出错：由于集合中的类型是确定的，所以有类型错误在编译的时候可以早期发现。
这种方式的缺点是需要自行定制集合，编码比较复杂。
2）基础节点和复合节点相同
这种方式集合就在基础节点中，便于构造复杂的数据结构。
3）非强制类型集合
非强制类型集合主要是采用象 ArrayList 这类集合，它的数据类型是 Object，因此可以保
留任何数据类型，由于.NET 中具备大量的可供选择的集合类，编码比较方便。
缺点是：
1）代码不够清晰，特别是 ArrayList 内部保留的数据结构往往看得不清楚。
2）需要进行类型转换，这样有些问题只有在运行中才会暴露出来，增加了调试的难度。
另外一个问题，组合模式往往需要遍历数据，这需要使用递归方法。
例：
package demo;
public class XMLMetric{
private String name;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name=name;
}
private String topage;
public String getTopage(){
return topage;
}
public void setTopage(String topage){
this.topage=topage;
}
private XMLMetric pmetric;
public XMLMetric getPmetric(){
return pmetric;
}
public void setPmetric(XMLMetric pmetric){
this.pmetric=pmetric;
}
private arrXMLMetric metrics;
public arrXMLMetric getMetrics(){
return metrics;
}
public void setMetrics(arrXMLMetric metrics){
this.metrics=metrics;
}
public XMLMetric(){
metrics=new arrXMLMetric();
}
class arrXMLMetric extends java.util.Vector{
public XMLMetric getXMLMetric(int idx){
return (XMLMetric)this.get(idx);
}
public void setXMLMetric(int idx,XMLMetric m){
this.add(idx,m);
}
public boolean Add(XMLMetric m){
return this.add(m);
}
public void Remove(XMLMetric m){
this.remove(m);
}
}
}
测试代码：
package demo;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
XMLMetric1 m1=new XMLMetric1();
m1.setName("第一点 0.0");
XMLMetric2 m2=new XMLMetric2();
m2.setName("第二点 0.1");
m1.getMetrics().Add(m2);
XMLMetric1 m3=new XMLMetric1();
m3.setName("第三点 1.0");
m2.getMetrics().Add(m3);
XMLMetric2 m4=new XMLMetric2();
m4.setName("第四点 0.2");
m1.getMetrics().Add(m4);
XMLMetric1 m5=new XMLMetric1();
m5.setName("第五点 1.1");
m2.getMetrics().Add(m5);
XMLMetric2 m6=new XMLMetric2();
m6.setName("第六点 2.0");
m3.getMetrics().Add(m6);
Test m=new Test();
System.out.println(m1.getName());
m.addToTree(m1,0);
}
private void addToTree(XMLMetric c,int k){
//k 为当前层次数
for (int i=0;i<c.getMetrics().size();i++){
String s;
if (k==0) s="";
else if (k==1) s=" ";
else if (k==2) s=" ";
else if (k==3) s=" ";
else s="";
System.out.print(s+c.getMetrics().getXMLMetric(i).getName()+" : ");
//判断 c 是不是 XMLMetric1 或者 XMLMetric2 的一个实例
if (c instanceof XMLMetric1)
System.out.println(((XMLMetric1)c).hello());
else if (c instanceof XMLMetric2)
System.out.println(((XMLMetric2)c).hello());
else
System.out.println("原始行为");
//实现递归遍历
addToTree(c.getMetrics().getXMLMetric(i),k+1);
}
}
}
class XMLMetric1 extends XMLMetric{
public String hello(){
return "第一种行为";
}
}
class XMLMetric2 extends XMLMetric{
public String hello(){
return "第二种行为";
}
}
这些关系往往表达为一种树状结构，这就用到了组合模式。
它的意图是，把对象组合成树形结构来来表示“部分-整体”关系，使得用户对单个对
象和组合对象的使用具有一致性。
1、结构
组合模式的结构可以有多种形式，一个最典型的结构如下。
2、效果
使用组合模式有以下优点：
1）组合对象可以由基本对象和其它组合对象构成，这样，采用有限的基本对象就可以
构造数量众多的组合对象。
2）组合对象和基本对象有相同的接口，这样操作组合对象和操作基本对象基本相同，
这样就可以大大简化客户代码。
3）可以很容易的增加类型，由于新类型符合相同的接口，因此不需要改动客户代码。
采用组合方式的代价是，由于组合对象和基本对象的接口相同，所以程序不能依赖具体
的类型，不过这个问题本身并不大。
3、组合模式的不同实现方式
组合模式可以有多种实现方式，下面列出三种。
1）强制类型集合
这里有自己定义一个表示控件聚合的 Metrics 对象，由这个对象放置类型（比如 Metric），
采用强制类型集合的优点为：
代码含义清楚：集合中的类型是确定的；
不容易出错：由于集合中的类型是确定的，所以有类型错误在编译的时候可以早期发现。
这种方式的缺点是需要自行定制集合，编码比较复杂。
2）基础节点和复合节点相同
这种方式集合就在基础节点中，便于构造复杂的数据结构。
3）非强制类型集合
非强制类型集合主要是采用象 ArrayList 这类集合，它的数据类型是 Object，因此可以保
留任何数据类型，由于.NET 中具备大量的可供选择的集合类，编码比较方便。
缺点是：
1）代码不够清晰，特别是 ArrayList 内部保留的数据结构往往看得不清楚。
2）需要进行类型转换，这样有些问题只有在运行中才会暴露出来，增加了调试的难度。
另外一个问题，组合模式往往需要遍历数据，这需要使用递归方法。
例：
package demo;
public class XMLMetric{
private String name;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name=name;
}
private String topage;
public String getTopage(){
return topage;
}
public void setTopage(String topage){
this.topage=topage;
}
private XMLMetric pmetric;
public XMLMetric getPmetric(){
return pmetric;
}
public void setPmetric(XMLMetric pmetric){
this.pmetric=pmetric;
}
private arrXMLMetric metrics;
public arrXMLMetric getMetrics(){
return metrics;
}
public void setMetrics(arrXMLMetric metrics){
this.metrics=metrics;
}
public XMLMetric(){
metrics=new arrXMLMetric();
}
class arrXMLMetric extends java.util.Vector{
public XMLMetric getXMLMetric(int idx){
return (XMLMetric)this.get(idx);
}
public void setXMLMetric(int idx,XMLMetric m){
this.add(idx,m);
}
public boolean Add(XMLMetric m){
return this.add(m);
}
public void Remove(XMLMetric m){
this.remove(m);
}
}
}
测试代码：
package demo;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
XMLMetric1 m1=new XMLMetric1();
m1.setName("第一点 0.0");
XMLMetric2 m2=new XMLMetric2();
m2.setName("第二点 0.1");
m1.getMetrics().Add(m2);
XMLMetric1 m3=new XMLMetric1();
m3.setName("第三点 1.0");
m2.getMetrics().Add(m3);
XMLMetric2 m4=new XMLMetric2();
m4.setName("第四点 0.2");
m1.getMetrics().Add(m4);
XMLMetric1 m5=new XMLMetric1();
m5.setName("第五点 1.1");
m2.getMetrics().Add(m5);
XMLMetric2 m6=new XMLMetric2();
m6.setName("第六点 2.0");
m3.getMetrics().Add(m6);
Test m=new Test();
System.out.println(m1.getName());
m.addToTree(m1,0);
}
private void addToTree(XMLMetric c,int k){
//k 为当前层次数
for (int i=0;i<c.getMetrics().size();i++){
String s;
if (k==0) s="";
else if (k==1) s=" ";
else if (k==2) s=" ";
else if (k==3) s=" ";
else s="";
System.out.print(s+c.getMetrics().getXMLMetric(i).getName()+" : ");
//判断 c 是不是 XMLMetric1 或者 XMLMetric2 的一个实例
if (c instanceof XMLMetric1)
System.out.println(((XMLMetric1)c).hello());
else if (c instanceof XMLMetric2)
System.out.println(((XMLMetric2)c).hello());
else
System.out.println("原始行为");
//实现递归遍历
addToTree(c.getMetrics().getXMLMetric(i),k+1);
}
}
}
class XMLMetric1 extends XMLMetric{
public String hello(){
return "第一种行为";
}
}
class XMLMetric2 extends XMLMetric{
public String hello(){
return "第二种行为";
}
}
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