设计模式之组合模式

定义

将对象组织成树状层次，通过统一的接口（如Component）管理所有节点（包括叶子节点和容器节点）。叶子节点处理基础操作，容器节点负责组合子节点并递归调用操作。‌

结构

适用场景

1、当系统需处理嵌套层级不固定的对象关系时，组合模式通过抽象接口统一叶子节点（基础单元）和容器节点（组合单元）

2、统一操作复杂对象集合（递归行为需求），对嵌套结构执行跨层级操作时，组合模式屏蔽节点类型差异，简化递归逻辑

3、简化客户端调用逻辑（接口一致性），当业务要求忽略节点差异时，组合模式提供透明性。

使用示例

以电商商品分类系统‌价格计算为例。

定义抽象构件

复制代码

/**
 * 抽象构件（商品节点接口）
 */
public interface ProductComponent {

    default void add(ProductComponent item) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    double getPrice(); // 统一方法：计算价格

    default void remove(ProductComponent item) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

}

定义叶子节点

复制代码

/**
 * 叶子构件（具体商品）
 */
public class Product implements ProductComponent {

    @Getter
    private String name;

    private final double price;

    public Product(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return price;
    }

}

定义容器节点

复制代码

/**
 * 容器构件（商品分类）
 */
public class ProductCategory implements ProductComponent {

    @Getter
    private final String name;

    private final List<ProductComponent> items = new ArrayList<>();

    public ProductCategory(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void add(ProductComponent item) {
        items.add(item);
    }

    @Override
    public void remove(ProductComponent item) {
        items.remove(item);
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        double total = 0;
        for (ProductComponent item : items) {
            total += item.getPrice(); // 递归计算子节点价格
        }
        return total;
    }

}

测试

复制代码

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ProductComponent electronics = new ProductCategory("电子产品");
        electronics.add(new Product("手机", 2999));
        electronics.add(new Product("耳机", 399));

        ProductComponent bundle = new ProductCategory("套装");
        bundle.add(new Product("充电器", 99));
        bundle.add(electronics); // 嵌套组合

        System.out.println(bundle.getPrice()); // 输出：3497
    }

}

设计模式之组合模式

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