重修设计模式-结构型-组合模式

Compose objects into tree structure to represent part-whole hierarchies.Composite lets client treat individual objects and compositions of objects uniformly.

将一组对象组织成树形结构，来表示一种"部分 - 整体"的层次结构。组合让客户端可以统一单个对象和组合对象的处理逻辑。

组合模式（Composite Pattern）也叫部分-整体模式（Part-Whole），用来描述部分与整体的关系，主要是用于处理树形结构数据。

组合模式的三个角色

组件抽象接口（Component）

定义一些参加组合对象的通用行为或属性。
叶子节点（Leaf）

表示叶子节点对象，下面没有其他分支，是遍历的最小单位。
组合节点（Composite）

表示有子节点的对象，作用是组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。

举个例子，在程序中表示下图的公司组织架构，并可计算总薪资情况：

其中员工是叶子节点；部门是组合节点，包含子部门和员工，是一种嵌套结构，可以表示成树这种数据结构。计算每个部门的薪资开支这样一个需求，也可以通过在树上的遍历算法来实现。用组合模式实现如下：

kotlin 复制代码

//组件抽象接口
abstract class CompanyInfo(val name: String) {
    abstract fun calculateSalary(): Double
}

//组合节点
class Department(name: String): CompanyInfo(name) {
    private val mHumanList = mutableListOf<CompanyInfo>()
    override fun calculateSalary(): Double {
        return mHumanList.sumOf { it.calculateSalary() }  //部门薪资是所有子节点的薪资总和
    }

    fun addNode(info: CompanyInfo) {
    }

    fun removeNode(name: String) {
    }
}

//叶子节点
class Employee(name: String, private val salary: Double) : CompanyInfo(name) {
    override fun calculateSalary(): Double {
        return salary	//员工薪资就是自己的
    }
}

调用处：

kotlin 复制代码

fun main() {
    val root = buildCompany()  //只需处理CompanyInfo类型，不关心子类型
    val totalSalary = root.calculateSalary()
    println("${root.name}总薪资：${totalSalary}")
}

fun buildCompany(): CompanyInfo {
    val rootCompany = Department("技术有限公司")
    val department1 = Department("研发部")
    department1.addNode(Employee("老大", 2000.0))
    department1.addNode(Employee("老三", 1500.0))
    department1.addNode(Employee("老六", 1000.0))
    rootCompany.addNode(department1)
    val department2 = Department("行政部")
    department2.addNode(Employee("大美", 3000.0))
    department2.addNode(Employee("小丽", 2500.0))
    department2.addNode(Employee("小舞", 2000.0))
    val childDepartment = Department("法务部")
    childDepartment.addNode(Employee("硬币", 10000.0))
    department2.addNode(childDepartment)
    rootCompany.addNode(department2)
    return rootCompany
}

调用时可以一致地使用组合或单个对象，不需要区分叶子节点还是组合节点。并且增加新的组合对象很容易，只需要实现组件抽象接口，不需要修改原有代码，这就是组合模式的特点。

总结

组合模式的设计思路，更像对业务场景的一种数据结构和算法的抽象。其中，数据可以表示成树这种数据结构，业务需求可以通过在树上的递归遍历算法来实现。使用组合模式的前提在于，业务场景必须能够表示成树形结构。所以组合模式的应用场景也比较局限，并不是一种很常用的设计模式。