C# 设计模式系列教程-组合模式

2020-01-24 01:08:33

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供稿：网友

1. 概述

　　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。

2. 解决的问题

　　当希望忽略单个对象和组合对象的区别，统一使用组合结构中的所有对象（将这种“统一”性封装起来）。

3. 组合模式中的角色

　　3.1 组合部件（Component）：它是一个抽象角色，为要组合的对象提供统一的接口。

　　3.2 叶子（Leaf）：在组合中表示子节点对象，叶子节点不能有子节点。

　　3.3 合成部件（Composite）：定义有枝节点的行为，用来存储部件，实现在Component接口中的有关操作，如增加（Add）和删除（Remove）。

4. 模式解读

　　4.1 组合模式的类图

//files.VeVB.COm/file_images/article/201606/2016060111022323.png

　　4.2 组合模式的实现代码

  /// <summary>  /// 一个抽象构件，声明一个接口用于访问和管理Component的子部件  /// </summary>  public abstract class Component  {    protected string name;    public Component(string name)    {      this.name = name;    }    /// <summary>    /// 增加一个节点    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public abstract void Add(Component component);    /// <summary>    /// 移除一个节点    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public abstract void Remove(Component component);    /// <summary>    /// 显示层级结构    /// </summary>    public abstract void Display(int level);  }  /// <summary>  /// 叶子节点  /// </summary>  public class Leaf : Component  {    public Leaf(string name)      : base(name)    { }    /// <summary>    /// 由于叶子节点没有子节点，所以Add和Remove方法对它来说没有意义，但它继承自Component，这样做可以消除叶节点和枝节点对象在抽象层次的区别，它们具备完全一致的接口。    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Add(Component component)    {      Console.WriteLine("Can not add a component to a leaf.");    }    /// <summary>    /// 实现它没有意义，只是提供了一个一致的调用接口    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Remove(Component component)    {      Console.WriteLine("Can not remove a component to a leaf.");    }    public override void Display(int level)    {      Console.WriteLine(new string('-',level) + name);    }  }  /// <summary>  /// 定义有枝节点的行为，用来存储部件，实现在Component接口中对子部件有关的操作  /// </summary>  public class Composite : Component  {    public Composite(string name)      : base(name)    { }    /// <summary>    /// 一个子对象集合，用来存储其下属的枝节点和叶节点    /// </summary>    private List<Component> children = new List<Component>();    /// <summary>    /// 增加子节点    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Add(Component component)    {      children.Add(component);    }    /// <summary>    /// 移除子节点    /// </summary>    /// <param name="component"></param>    public override void Remove(Component component)    {      children.Remove(component);    }    public override void Display(int level)    {      Console.WriteLine(new string('-', level) + name);      // 遍历其子节点并显示      foreach (Component component in children)      {        component.Display(level+2);      }    }  }

　　4.3 客户端代码

  class Program  {    static void Main(string[] args)    {      // 生成树根，并为其增加两个叶子节点      Component root = new Composite("Root");      root.Add(new Leaf("Leaf A in Root"));      root.Add(new Leaf("Leaf B in Root"));      // 为根增加两个枝节点      Component branchX = new Composite("Branch X in Root");      Component branchY = new Composite("Branch Y in Root");      root.Add(branchX);      root.Add(branchY);      // 为BranchX增加页节点      branchX.Add(new Leaf("Leaf A in Branch X"));      // 为BranchX增加枝节点      Component branchZ = new Composite("Branch Z in Branch X");      branchX.Add(branchZ);      // 为BranchY增加叶节点      branchY.Add(new Leaf("Leaf in Branch Y"));      // 为BranchZ增加叶节点      branchZ.Add(new Leaf("Leaf in Branch Z"));      // 显示树      root.Display(1);      Console.Read();    }  }

　　运行结果

//files.VeVB.COm/file_images/article/201606/2016060111022324.png