【设计模式】组合模式

是青芒啊

351人浏览 · 2025-06-01 02:19:32

是青芒啊 · 2025-06-01 02:19:32 发布

组合模式

一、模式概述（What & When）

组合模式允许将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

适用场景：

需要表示对象的部分-整体层次结构
希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，统一处理所有对象
处理树形结构数据，如文件系统、公司组织架构等

二、模式角色说明（Who）

主要角色：

Component（抽象构件）：定义参与组合的对象的共同接口
Leaf（叶子节点）：表示叶子对象，没有子节点
Composite（树枝节点）：存储子部件，实现Component接口相关操作

基本实现：

public abstract class Component {
    protected String name;
    
    public Component(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void add(Component c);
    public abstract void remove(Component c);
    public abstract void display(int depth);
}

public class Leaf extends Component {
    public Leaf(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void add(Component c) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    @Override
    public void remove(Component c) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    @Override
    public void display(int depth) {
        System.out.println("-".repeat(depth) + name);
    }
}

public class Composite extends Component {
    private List<Component> children = new ArrayList<>();
    
    public Composite(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void add(Component c) {
        children.add(c);
    }
    
    @Override
    public void remove(Component c) {
        children.remove(c);
    }
    
    @Override
    public void display(int depth) {
        System.out.println("-".repeat(depth) + name);
        for (Component component : children) {
            component.display(depth + 2);
        }
    }
}

三、角色类比（生活类比帮助理解）

设计模式角色	类比对象	类比说明
Component	组织成员	定义所有成员的共同特征和行为
Composite	部门经理	可以管理其他成员，自身也是成员
Leaf	普通员工	最基本单元，无下属

四、实际应用场景（Where）

Java AWT/Swing GUI组件体系
- Container和Component构成组合模式
- Container可以包含其他Component，形成树形结构
- 统一处理用户事件和绘制逻辑

public class Container extends Component {
     private List<Component> components = new ArrayList<>();
     
     public Component add(Component comp) {
          components.add(comp);
          return comp;
     }
}

Spring Security过滤器链
- CompositeFilter实现组合模式
- 可以组合多个SecurityFilter
- 提供统一的请求过滤机制

public class CompositeFilter implements Filter {
     private List<Filter> filters = new ArrayList<>();
     
     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) {
          new VirtualFilterChain(chain, filters).doFilter(request, response);
     }
}

Spring Boot配置属性处理
- ConfigurationPropertySource接口
- CompositePropertySource可组合多个属性源
- 统一配置属性的获取方式

public class CompositePropertySource extends PropertySource<Object> {
     private final Set<PropertySource<?>> propertySources = new LinkedHashSet<>();
     
     public void addPropertySource(PropertySource<?> propertySource) {
          this.propertySources.add(propertySource);
     }
}