設計模式---組合模式

来源:https://www.cnblogs.com/buzuweiqi/archive/2022/09/27/16729556.html
-Advertisement-
Play Games

簡述 類型:結構型 目的:將對象集合組合成樹形結構,使客戶端可以以一致的方式處理單個對象(葉子節點)和組合對象(根節點) 話不多說,上優化案例。 優化案例 最初版v0 不使用組合模式。 現有一個文件和目錄的管理模塊。如樣例。 public class File { // 文件類 private St ...


簡述

  • 類型:結構型
  • 目的:將對象集合組合成樹形結構,使客戶端可以以一致的方式處理單個對象(葉子節點)組合對象(根節點)

話不多說,上優化案例。

優化案例

最初版v0

不使用組合模式。
現有一個文件和目錄的管理模塊。如樣例。

public class File { // 文件類
    private String path;
    private Directory parent;
    public File(Directory dir, String path) {
        if (dir == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.parent = dir;
        this.path = dir.getPath() + path;
        dir.add(this);
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory { // 目錄類
    private String path;
    private List<Directory> dirs = new ArrayList<>();
    private List<File> files = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(File target) {
        for (File file : files)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(file.getPath())) return false;
        files.add(target);
        return true;
    }
    public boolean add(Directory target) {
        for (Directory dir : dirs)
            // 不能創建同名目錄
            if (target.getPath().equals(dir.getPath())) return false;
        dirs.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Directory target) {
        for (Directory dir : dirs)
            if (target.getPath().equals(dir.getPath())) {
                dirs.remove(dir);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public boolean remove(File target) {
        for (File file : files)
            if (target.getPath().equals(file.getPath())) {
                files.remove(file);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Directory> getDirs() {
        return this.dirs;
    }
    public List<File> getFiles() {
        return this.files;
    }
}

不使用組合模式,我們來看看客戶端的使用。

public class Client { // 客戶端
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Directory root = new Directory("/root");
        Directory home = new Directory(root, "/home");
        Directory user1 = new Directory(home, "/user1");
        Directory text = new Directory(user1, "/text");
        Directory image = new Directory(user1, "/image");
        Directory png = new Directory(image, "/png");
        Directory gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        File f1 = new File(text, "/f1.txt");
        File f2 = new File(text, "/f2.txt");
        File f3 = new File(png, "/f3.png");
        File f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        File f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    // 前序遍歷目錄下路徑
    public static void print(Directory root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Directory> dirs = root.getDirs();
        List<File> files = root.getFiles();
        for (int i = 0; i < dirs.size(); i ++) {
            print(dirs.get(i));
        }
        for (int i = 0; i < files.size(); i ++) {
            System.out.println(files.get(i).getPath());
        }
    }
}

可以看到print方法的實現比較複雜,因為FileDirectory是完全不同類型,所以只能對其分別處理。

如何讓客戶端對於FileDirectory採用一致的處理方式?用組合模式啊!!!

修改版v1(透明組合模式)

public interface Node { // 從File和Directory中抽象出Node類
    boolean add(Node node);
    boolean remove(Node node);
    List<Node> getChildren();
    String getPath();
}
public class File implements Node {
    private String path;
    private Node parent;
    public File(Node parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.parent = parent;
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node node) { // 因為不是容器,所以重寫這個方法無意義
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public boolean remove(Node node) { // 同上
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public List<Node> getChildren() { // 同上
        throw new RuntimeException("不支持此方法!");
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory implements Node {
    private String path;
    private List<Node> children = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Node parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node target) {
        for (Node node : children)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) return false;
        children.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Node target) {
        for (Node node : children)
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) {
                children.remove(node);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Node> getChildren() {
        return this.children;
    }
}

通過在FileDirectory的高層新增Node介面,面向介面編程加上FileDirectory形成的樹形結構使得客戶端可以很自然地一致處理FileDirectory。來看看客戶端代碼。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Node root = new Directory("/root");
        Node home = new Directory(root, "/home");
        Node user1 = new Directory(home, "/user1");
        Node text = new Directory(user1, "/text");
        Node image = new Directory(user1, "/image");
        Node png = new Directory(image, "/png");
        Node gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        Node f1 = new File(text, "/f1.txt");
        Node f2 = new File(text, "/f2.txt");
        Node f3 = new File(png, "/f3.png");
        Node f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        Node f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    public static void print(Node root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Node> nodes = root.getChildren();
        for (int i = 0; i < nodes.size(); i ++) {
            Node node = nodes.get(i);
            if (node instanceof File) {
                System.out.println(node.getPath());
                continue;
            }
            print(node);
        }
    }
}

別高興的太早了,雖然我們實現了最初的需求,但是有一處的代碼不是很健康。在File中有三個方法實際上並沒有被實現,有些臃腫。

修改版v2(安全組合模式)

public interface Node { // 從File和Directory中抽象出Node類
    String getPath(); // 刪除累贅的方法
}
public class File implements Node {
    private String path;
    private Node parent;
    public File(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的dir不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.parent = parent;
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
}
public class Directory implements Node {
    private String path;
    private List<Node> children = new ArrayList<>();
    public Directory(String path) {
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = path;
    }
    public Directory(Directory parent, String path) {
        if (parent == null)
            throw new RuntimeException("輸入的parent不正確!");
        if (path == null || path == "")
            throw new RuntimeException("輸入的path不正確!");
        this.path = parent.getPath() + path;
        parent.add(this);
    }
    public boolean add(Node target) {
        for (Node node : children)
            // 不能創建同名文件
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) return false;
        children.add(target);
        return true;
    }
    public boolean remove(Node target) {
        for (Node node : children)
            if (target.getPath().equals(node.getPath())) {
                children.remove(node);
                return true;
            }
        return false;
    }
    public String getPath() {
        return this.path;
    }
    public List<Node> getChildren() {
        return this.children;
    }
}

修改Node介面的抽象方法後代碼清爽了很多。客戶端調用需要稍微修改下。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建各級目錄
        Directory root = new Directory("/root");
        Directory home = new Directory(root, "/home");
        Directory user1 = new Directory(home, "/user1");
        Directory text = new Directory(user1, "/text");
        Directory image = new Directory(user1, "/image");
        Directory png = new Directory(image, "/png");
        Directory gif = new Directory(image, "/gif");
        // 創建文件
        File f1 = new File(text, "/f1.txt");
        File f2 = new File(text, "/f2.txt");
        File f3 = new File(png, "/f3.png");
        File f4 = new File(gif, "/f4.gif");
        File f5 = new File(png, "/f5.png");
        // 輸出root下的文件或者目錄路徑
        print(root);
    }
    public static void print(Directory root) {
        System.out.println(root.getPath());
        List<Node> nodes = root.getChildren();
        for (int i = 0; i < nodes.size(); i ++) {
            Node node = nodes.get(i);
            if (nodes.get(i) instanceof File) {
                System.out.println(node.getPath());
                continue;
            }
            print((Directory) node); // 增加強轉
        }
    }
}

其實透明組合模式和安全組合模式看著用就好了,其實問題不大的。

總結

優點

  1. 讓客戶端可以一致地處理單一對象和組合對象。

缺點

  1. 局限性太強,只有可以構成樹形結構的對象集合才可以使用。

適用場景

  1. 只有在對象集合可以組合成樹形結構時才可以使用。

本文來自博客園,作者:buzuweiqi,轉載請註明原文鏈接:https://www.cnblogs.com/buzuweiqi/p/16729556.html


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 1 CMD 規範介紹 CMD: Common Module Definition, 通用模塊定義。與 AMD 規範類似,也是用於瀏覽器端,非同步載入模塊,一個文件就是一個模塊,當模塊使用時才會載入執行。其語法與 AMD 規範很類似。 1.1 定義模塊 定義模塊使用 define 函數: define( ...
  • uniapp webview h5 通信 window.postMessage 方式 父頁面 <template> <view> <!-- <web-view :webview-styles="webviewStyles" src="https://uniapp.dcloud.io/static/w ...
  • 模塊 HTML 網頁中,瀏覽器通過<script>標簽載入 JavaScript 腳本。 <!-- 頁面內嵌的腳本 --> <script type="application/javascript"> // module code </script> <!-- 外部腳本 --> <script ty ...
  • 命令模式(Command Pattern)是一種數據驅動的設計模式,它屬於行為型模式。請求以命令的形式包裹在對象中,並傳給調用對象。調用對象尋找可以處理該命令的合適的對象,並把該命令傳給相應的對象,該對象執行命令。 ...
  • 橋接模式是一種在日常開發中不是特別常用的設計模式,主要是因為上手難度較大,但是對於理解面向對象設計有非常大的幫助。 ...
  • 在項目編碼中經常會遇到一些新的需求試圖復用已有的功能邏輯進行實現的場景,但是已有的邏輯又不能完全滿足新需求的要求,所以就會出現各種生搬硬套的操作。本篇文檔就一起來聊一聊如何藉助Adapter實現高效復用已有邏輯、讓代碼復用起來更加的得體與優雅。 ...
  • 【1】前言 本篇幅是對 線程池底層原理詳解與源碼分析 的補充,預設你已經看完了上一篇對ThreadPoolExecutor類有了足夠的瞭解。 【2】ScheduledThreadPoolExecutor的介紹 1.ScheduledThreadPoolExecutor繼承自ThreadPoolExe ...
  • 概述 tomcat亂碼問題相信大家肯定都遇見過,本篇將詳細介紹有關Tomcat的各種亂碼問題原因和解決方法😊 原因 首先亂碼問題的原因通俗的講就是讀的編碼格式和寫的解碼格式不一致,比如最常見的兩種中文編碼UTF-8和GBK,UTF-8一個漢字占三個位元組,GBK一個漢字占兩個位元組,所以當編碼與解碼格 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 通過WPF的按鈕、文本輸入框實現了一個簡單的SpinBox數字輸入用戶組件並可以通過數據綁定數值和步長。本文中介紹了通過Xaml代碼實現自定義組件的佈局,依賴屬性的定義和使用等知識點。 ...
  • 以前,我看到一個朋友在對一個系統做初始化的時候,通過一組魔幻般的按鍵,調出來一個隱藏的系統設置界面,這個界面在常規的菜單或者工具欄是看不到的,因為它是一個後臺設置的關鍵界面,不公開,同時避免常規用戶的誤操作,它是作為一個超級管理員的入口功能,這個是很不錯的思路。其實Winform做這樣的處理也是很容... ...
  • 一:背景 1. 講故事 前些天有位朋友找到我,說他的程式每次關閉時就會自動崩潰,一直找不到原因讓我幫忙看一下怎麼回事,這位朋友應該是第二次找我了,分析了下 dump 還是挺經典的,拿出來給大家分享一下吧。 二:WinDbg 分析 1. 為什麼會崩潰 找崩潰原因比較簡單,用 !analyze -v 命 ...
  • 在一些報表模塊中,需要我們根據用戶操作的名稱,來動態根據人員姓名,更新報表的簽名圖片,也就是電子手寫簽名效果,本篇隨筆介紹一下使用FastReport報表動態更新人員簽名圖片。 ...
  • 最新內容優先發佈於個人博客:小虎技術分享站,隨後逐步搬運到博客園。 創作不易,如果覺得有用請在Github上為博主點亮一顆小星星吧! 博主開始學習編程於11年前,年少時還只會使用cin 和cout ,給單片機點點燈。那時候,類似async/await 和future/promise 模型的認知還不是 ...
  • 之前在阿裡雲ECS 99元/年的活動實例上搭建了一個測試用的MINIO服務,以前都是直接當基礎設施來使用的,這次準備自己學一下S3相容API相關的對象存儲開發,因此有了這個小工具。目前僅包含上傳功能,後續計劃開發一個類似圖床的對象存儲應用。 ...
  • 目錄簡介快速入門安裝 NuGet 包實體類User資料庫類DbFactory增刪改查InsertSelectUpdateDelete總結 簡介 NPoco 是 PetaPoco 的一個分支,具有一些額外的功能,截至現在 github 星數 839。NPoco 中文資料沒多少,我是被博客園群友推薦的, ...
  • 前言 前面使用 Admin.Core 的代碼生成器生成了通用代碼生成器的基礎模塊 分組,模板,項目,項目模型,項目欄位的基礎功能,本篇繼續完善,實現最核心的模板生成功能,並提供生成預覽及代碼文件壓縮下載 準備 首先清楚幾個模塊的關係,如何使用,簡單畫一個流程圖 前面完成了基礎的模板組,模板管理,項目 ...
  • 假設需要實現一個圖標和文本結合的按鈕 ,普通做法是 直接重寫該按鈕的模板; 如果想作為通用的呢? 兩種做法: 附加屬性 自定義控制項 推薦使用附加屬性的形式 第一種:附加屬性 創建Button的附加屬性 ButtonExtensions 1 public static class ButtonExte ...
  • 在C#中,委托是一種引用類型的數據類型,允許我們封裝方法的引用。通過使用委托,我們可以將方法作為參數傳遞給其他方法,或者將多個方法組合在一起,從而實現更靈活的編程模式。委托類似於函數指針,但提供了類型安全和垃圾回收等現代語言特性。 基本概念 定義委托 定義委托需要指定它所代表的方法的原型,包括返回類 ...