第9章-組合模式課件

第9章組合/合成模式(Composite)從前有個(gè)山，山里有個(gè)廟，廟里有個(gè)老和尚在給小和尚講故事，講的什么故事呢？從前有個(gè)山，山里有個(gè)廟……。奶奶的故事要循環(huán)多少次，根據(jù)你多長(zhǎng)時(shí)間睡著而定。在故事中有山、有廟、有和尚、有故事從和尚的故事談起從和尚的故事談起組合模式組合模式定義將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示“整體-部分”的結(jié)構(gòu)層次。組合模式對(duì)單個(gè)對(duì)象（即葉子對(duì)象）和組合對(duì)象（即容器對(duì)象）的使用具有一致性應(yīng)用組合模式來(lái)解決的思路引入一個(gè)抽象組件對(duì)象，作為組合對(duì)象和葉子對(duì)象的父對(duì)象用戶(hù)使用時(shí)，不區(qū)分是在操作組合對(duì)象或是葉子對(duì)象，即對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性組合模式UML類(lèi)圖

Component抽象組件對(duì)象為組合中的對(duì)象聲明接口，讓客戶(hù)端可以通過(guò)這個(gè)接口來(lái)訪(fǎng)問(wèn)和管理整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)，可以在里面為定義的功能提供缺省的實(shí)現(xiàn)Leaf

葉子節(jié)點(diǎn)對(duì)象定義和實(shí)現(xiàn)葉子對(duì)象的行為，不再包含其它的子節(jié)點(diǎn)對(duì)象Composite組合對(duì)象通常會(huì)存儲(chǔ)子組件，定義包含子組件的那些組件的行為，并實(shí)現(xiàn)在組件接口中定義的與子組件有關(guān)的操作。Client

通過(guò)Component接口操縱組合部件的組件對(duì)象。組合模式分析組合模式的關(guān)鍵是定義一個(gè)抽象構(gòu)件類(lèi)?？蛻?hù)端針對(duì)該抽象構(gòu)件類(lèi)進(jìn)行編程，無(wú)須知道它到底表示的是葉子還是組合，可以對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一處理同時(shí)組合對(duì)象與抽象構(gòu)件類(lèi)之間還建立一個(gè)聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系，在組合對(duì)象中既可以包含葉子，也可以包含組合對(duì)象，以此實(shí)現(xiàn)遞歸組合，形成一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)組合模式可以不提供父對(duì)象的管理方法，但組合模式必須在合適的地方提供子對(duì)象的管理方法（如：add、remove、getChild等）組合模式的實(shí)現(xiàn)根據(jù)所實(shí)現(xiàn)接口的區(qū)別分為兩種形式:安全模式和透明模式組合模式類(lèi)別透明組合模式UML在Component里面聲明所有的用來(lái)管理子類(lèi)對(duì)象的方法，包括add、remove，以及getChild。好處:所有的構(gòu)件類(lèi)都有相同的接口?？蛻?hù)端

可以等同的對(duì)待所有的對(duì)象。這就是透明形式的合成模式。缺點(diǎn):不夠安全，因?yàn)闃?shù)葉類(lèi)對(duì)象和合成類(lèi)對(duì)

象在本質(zhì)上是有區(qū)別的。

樹(shù)葉類(lèi)對(duì)象不可能有下一個(gè)層次的對(duì)象，因此add、remove以及getChild方法沒(méi)有意義.在編譯時(shí)期不會(huì)出錯(cuò)，而只會(huì)在運(yùn)行時(shí)期才會(huì)出錯(cuò)。publicabstract

class

Component

{

//

Fields

protected

String

name;

//

Constructors

public

Component(

String

name

)

{

=

name;

}

//

Methods

public

abstract

void

Add(Component

c);

public

abstract

void

Remove(

Component

c

);

public

abstract

void

Display(

int

depth

);

}publicclass

Leaf

extends

Component

{

//

Constructors

public

Leaf(

String

name

){super(name);}

//

Methods

public

void

Add(

Component

c

)

{

System.out.println("Cannot

add

to

a

leaf");

}

public

void

Remove(

Component

c

)

{

System.out.println("Cannot

remove

from

a

leaf");

}

public

void

Display(

int

depth

)

{

System.out.println(

name

);

}

}publicclass

Composite

extendsComponent{

private

ArrayList

children

=

new

ArrayList();

public

Composite(

string

name

)

{super(name);}

public

void

Add(

Component

component

)

{

children.Add(

component

);

}

public

void

Remove(

Component

component

)

{

children.Remove(

component

);

}

public

void

Display(

int

depth

)

{

System.out.println(

name

);

foreach(

Component

component

in

children

)

component.Display(

depth

+

2

);

}

}public

class

Client{

public

static

void

main(

String[]

args

)

{

Composite

root

=

new

Composite(

"root"

);

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

A"

));

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

B"

));

Composite

comp

=

new

Composite(

"Composite

X"

);

comp.Add(

new

Leaf(

"Leaf

XA"

)

);

comp.Add(

new

Leaf(

"Leaf

XB"

)

);

root.Add(

comp

);

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

C"

));

Leaf

l

=

new

Leaf(

"Leaf

D"

);

root.Add(

l

);

root.Remove(

l

);

root.Display(

1

);

}

}安全組合模式UML在Composite類(lèi)里面聲明所有的用來(lái)管理子類(lèi)對(duì)象的方法合成類(lèi)和樹(shù)葉類(lèi)具有不同的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)闃?shù)葉類(lèi)型的對(duì)象根本沒(méi)有管理子類(lèi)對(duì)象的方法，因此，如果客戶(hù)端對(duì)樹(shù)葉類(lèi)對(duì)象使用這些方法時(shí)，程序會(huì)在編譯時(shí)期出錯(cuò)缺點(diǎn)是不夠透明，因?yàn)闃?shù)葉類(lèi)和合成類(lèi)將具有不同的接口publicabstract

class

Component

{

//

Fields

protected

String

name;

//

Constructors

public

Component(

String

name

)

{

=

name;

}

public

abstract

void

Display(

int

depth

);

}publicclass

Leaf

extends

Component

{

//

Constructors

public

Leaf(

String

name

){super(name);}

//

Methods

public

void

Display(

int

depth

)

{

System.out.println(

name

);

}

}

publicclass

Composite

extendsComponent{

private

ArrayList

children

=

new

ArrayList();

public

Composite(

string

name

)

{super(name);}

public

void

Add(

Component

component

)

{

children.Add(

component

);

}

public

void

Remove(

Component

component

)

{

children.Remove(

component

);

}

public

void

Display(

int

depth

)

{

System.out.println(

name

);

foreach(Component

component

in

children)

component.Display(

depth

+

2

);

}

}public

class

Client{

public

static

void

main(

String[]

args

)

{

Composite

root

=

new

Composite(

"root"

);

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

A"

));

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

B"

));

Composite

comp

=

new

Composite(

"Composite

X"

);

comp.Add(

new

Leaf(

"Leaf

XA"

)

);

comp.Add(

new

Leaf(

"Leaf

XB"

)

);

root.Add(

comp

);

root.Add(

new

Leaf(

"Leaf

C"

));

Leaf

l

=

new

Leaf(

"Leaf

D"

);

root.Add(

l

);

root.Remove(

l

);

root.Display(

1

);

}

}兩種實(shí)現(xiàn)方法的選擇安全性合成模式是指：從客戶(hù)端使用合成模式上看是否更安全，如果是安全的，那么就不會(huì)有發(fā)生誤操作的可能，能訪(fǎng)問(wèn)的方法都是被支持的透明性合成模式是指：從客戶(hù)端使用合成模式上，是否需要區(qū)分到底是“樹(shù)枝對(duì)象”還是“樹(shù)葉對(duì)象”。如果是透明的，那就不用區(qū)分，對(duì)于客戶(hù)而言，都是Compoent對(duì)象，具體的類(lèi)型對(duì)于客戶(hù)端而言是透明的，是無(wú)須關(guān)心的。兩種實(shí)現(xiàn)方法的選擇對(duì)于合成模式而言，在安全性和透明性上，會(huì)更看重透明性，畢竟合成模式的目的是：讓客戶(hù)端不再區(qū)分操作的是樹(shù)枝對(duì)象還是樹(shù)葉對(duì)象，而是以一個(gè)統(tǒng)一的方式來(lái)操作JSP組合頁(yè)面實(shí)例JSP組合頁(yè)面實(shí)例Java中的應(yīng)用JDK的AWT/Swing是組合模式在Java類(lèi)庫(kù)中的一個(gè)典型實(shí)際應(yīng)用。Java

SE6對(duì)腳本語(yǔ)言的支持腳本語(yǔ)言又叫動(dòng)態(tài)語(yǔ)言。是一種編程語(yǔ)言控制軟件應(yīng)用程序。腳本通常以文本(如ASCII)保存，只在被調(diào)用時(shí)進(jìn)行解釋或編譯。PHP、Python、JavaScript、Perl、Ruby均為腳本級(jí)語(yǔ)言

python是最出色的腳本語(yǔ)言，它可以很容易的內(nèi)嵌某個(gè)軟件中，作為那個(gè)軟件的擴(kuò)充，例如著名的3D設(shè)計(jì)軟件blender使用內(nèi)嵌的python腳本語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜動(dòng)畫(huà)

對(duì)于初學(xué)者，python很適合于學(xué)習(xí)編程思想3)javax.script.SimpleBindingsSimpleBindings通過(guò)組合模式實(shí)現(xiàn)Map接口，它提供了兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)。

無(wú)參構(gòu)造函數(shù)在內(nèi)部構(gòu)造一個(gè)HashMap實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)Map接口要求的功能；以Map接口作為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，允許任何實(shí)現(xiàn)Map接口的類(lèi)作為其組合的實(shí)例TomcatHttpServletRequest實(shí)現(xiàn)類(lèi)中，組合了org.apache.catalina.Context的實(shí)現(xiàn)or