Java设计模式—组合模式（Composite Pattern）

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

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public class CompositeTest {
    public static void main(String[] args){
        // 创建主菜单
        MenuComponent mainMenu = new Menu("Insert");
        // 创建子菜单
        MenuComponent subMenu = new Menu("Chart");
        // 创建菜单项
        MenuComponent element = new MenuItem("On This Sheet");
        
        // 将子菜单添加到主菜单中
        mainMenu.addMenuElement(subMenu);
        // 将菜单项添加到子菜单中
        subMenu.addMenuElement(element);
        
        // 打印菜单结构
        printMenus(mainMenu);
    }
    
    private static void printMenus(MenuComponent ifile){
        // 打印当前菜单的名称
        ifile.printName();
        // 获取当前菜单的子元素列表
        List<MenuComponent> children = ifile.getElement();

        // 如果子元素列表为空，则直接返回
        if(children == null) return;
        
        // 遍历子元素列表，递归打印每个子元素的名称
        for(MenuComponent element : children){
            printMenus(element);
        }
    }
}

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public class Menu extends MenuComponent{
    private List<MenuComponent> elementList;

    public Menu(String name){
        this.name = name;
        this.elementList = new ArrayList<>();
    }

    public boolean addMenuElement(MenuComponent element){
        return elementList.add(element);
    }

    public boolean removeMenuElement(MenuComponent element){
        return elementList.remove(element);
    }

    public List<MenuComponent> getElement(){
        return elementList;
    }
}

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public class MenuItem extends MenuComponent{
    public MenuItem(String name){
        this.name = name;
    }

    public boolean addMenuElement(MenuComponent element){
        return false;
    }

    public boolean removeMenuElement(MenuComponent element){
        return false;
    }

    public List<MenuComponent> getElement(){
        return null;
    }
}

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public abstract class MenuComponent {
    protected String name;

    public void printName(){
        System.out.println(name);
    }

    public abstract boolean addMenuElement(MenuComponent element);

    public abstract List<MenuComponent> getElement();
}

MenuComponent 抽象类：定义了菜单组件的基本行为，包括打印名称和管理子元素的方法。

Menu 类：表示菜单，可以包含其他菜单或菜单项。

MenuItem 类：表示菜单中的一个具体项。

CompositeTest 类：包含了 main 方法，用于测试组合模式的实现。

在 CompositeTest 类中，main 方法创建了一个主菜单、一个子菜单以及一个菜单项，并将它们按照一定的结构添加到了一起。然后调用 printMenus 方法打印整个菜单的结构。

Menu 类表示菜单，它继承自 MenuComponent 抽象类，并实现了该抽象类中的抽象方法。Menu 类中包含一个 elementList 成员变量，用于存储菜单中的子元素（即菜单或菜单项）。它提供了添加和移除子元素的方法，并实现了抽象方法 getElement 来获取子元素列表。

MenuComponent 抽象类定义了菜单组件的基本行为，包括打印名称和管理子元素的方法。它有一个 name 成员变量表示菜单组件的名称，并定义了一个抽象方法 addMenuElement 用于添加子元素，以及一个抽象方法 getElement 用于获取子元素列表。

MenuItem 类表示菜单中的一个具体项，它继承自 MenuComponent 抽象类，并实现了该抽象类中的抽象方法。由于菜单项不包含其他子元素，因此 addMenuElement、removeMenuElement 和 getElement 方法的实现都返回了相应的默认值。

何时使用组合模式

当你发现需求中是体现部分与整体层次的结构时，以及你希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑用组合模式了。" Java开发窗体用的容器控件java.awt.Container，它继承于java.awt.Component，就有add方法和remove方法，所以在它上面增加控件，比如Button、Label、Checkbox等控件，就变成很自然的事情，这就是典型的组合模式的应用。