1 意圖
將對(duì)象組合成樹(shù)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仇参。
2 動(dòng)機(jī)
在繪圖編輯器和圖形捕捉系統(tǒng)這樣的圖形應(yīng)用程序中杠输,用戶可以使用簡(jiǎn)單的組件創(chuàng)建復(fù)雜的圖表放案。用戶可以組合多個(gè)簡(jiǎn)單組件以形成一些較大的組件和蚪,這些組件又可以組合成更大的組件双藕。一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是為Text和Line這樣的圖元定義一些類淑趾,另外定義一些類作為這些圖元的容器類( Container )。
然而這種方法存在一個(gè)問(wèn)題:使用這些類的代碼必須區(qū)別對(duì)待圖元對(duì)象與容器對(duì)象忧陪,而實(shí)際上大多數(shù)情況下用戶認(rèn)為它們是一樣的扣泊。對(duì)這些類區(qū)別使用,使得程序更加復(fù)雜嘶摊。Composite模式描述了如何使用遞歸組合延蟹,使得用戶不必對(duì)這些類進(jìn)行區(qū)別,如下圖所示叶堆。
Composite模式的關(guān)鍵是一個(gè)抽象類阱飘,它既可以代表圖元,又可以代表圖元的容器虱颗。在圖形系統(tǒng)中的這個(gè)類就是Graphic沥匈,它聲明一些與特定圖形對(duì)象相關(guān)的操作,例如Draw忘渔。同時(shí)它也聲明了所有的組合對(duì)象共享的一些操作高帖,例如一些操作用于訪問(wèn)和管理它的子部件。
Picture類定義了一個(gè)Graphic 對(duì)象的聚合畦粮。Picture 的Draw操作是通過(guò)對(duì)它的子部件調(diào)用Draw實(shí)現(xiàn)的散址,Picture還用這種方法實(shí)現(xiàn)了一些與其子部件相關(guān)的操作。由于Picture接口與Graphic接口是一致的宣赔,因此Picture對(duì)象可以遞歸地組合其他Picture對(duì)象预麸。
下圖是一個(gè)典型的由遞歸組合的Graphic對(duì)象組成的組合對(duì)象結(jié)構(gòu)。
3 適用性
以下情況使用Composite模式:
- 你想表示對(duì)象的部分-整體層次結(jié)構(gòu)
- 你希望用戶忽略組合對(duì)象與單個(gè)對(duì)象的不同儒将,用戶將統(tǒng)一地使用組合結(jié)構(gòu)中的所有對(duì)象
4 結(jié)構(gòu)
典型的Composite對(duì)象結(jié)構(gòu)如下圖所示:
5 參與者
- component(Graphic)
——為組合中的對(duì)象聲明接口
——在適當(dāng)?shù)那闆r下师崎,實(shí)現(xiàn)所有類共有接口的缺省行為
——聲明一個(gè)接口用于訪問(wèn)和管理Component的子組件
——(可選)在遞歸結(jié)構(gòu)中定義一個(gè)接口,用于訪問(wèn)一個(gè)父部件椅棺,并在合適的情況下實(shí)現(xiàn)它犁罩。 - Leaf(Rectangle、Line两疚、Text等)
——在組合中表示葉節(jié)點(diǎn)對(duì)象床估,葉節(jié)點(diǎn)沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)
——在組合中定義圖元對(duì)象的行為 - Composite(Picture)
——定義有子部件的那些部件的行為
——存儲(chǔ)子部件
——在Component接口中實(shí)現(xiàn)與子部件有關(guān)的操作 - Client
——通過(guò)Component接口操作組合部件的對(duì)象
6 協(xié)作
用戶使用Component類接口與組合結(jié)構(gòu)中的對(duì)象進(jìn)行交互。如果接收者是一個(gè)葉節(jié)點(diǎn)诱渤,則直接處理請(qǐng)求丐巫。如果接受者是Composite,它通常將請(qǐng)求發(fā)送給它的子部件,在轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求之前或之后可能執(zhí)行一些輔助操作递胧。
7 效果
- 1 定義了包含基本對(duì)象和組合對(duì)象的類層次結(jié)構(gòu)碑韵,基本對(duì)象可以被組合成更復(fù)雜的組合對(duì)象,而這個(gè)組合對(duì)象又可以被組合缎脾;
- 2 簡(jiǎn)化客戶代碼:客戶可以一致地使用組合結(jié)構(gòu)和單個(gè)對(duì)象祝闻;
- 3 使得更容易增加新類型的組件;
- 4 使你的設(shè)計(jì)變得更加一般化遗菠。
8 實(shí)現(xiàn)
要考慮的問(wèn)題:
- 1 顯式的父部件引用:保持從子部件到父部件的引用能簡(jiǎn)化組合結(jié)構(gòu)的遍歷和管理联喘;
- 2 共享組件;
- 3 最大化Component接口辙纬;
- 4 聲明管理子部件的操作豁遭;
- 5 Component是否應(yīng)該實(shí)現(xiàn)一個(gè)Component列表;
- 6 子部件排序贺拣;
- 7 使用高速緩沖存貯改善性能蓖谢;
- 8 應(yīng)該由誰(shuí)刪除Component
- 9 存貯組件最好用哪一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);