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9-Python與設計模式--組合模式

一、公司結構組織

每一個公司都有自己的組織結構,越是大型的企業,其組織結構就會越複雜。大多數情況下,公司喜歡用“樹形”結構來組織複雜的公司人事關係和公司間的結構關係。一般情況下,根結點代表公司的最高行政權利單位,分支節點表示一個個部門,而葉子結點則會用來代表每一個員工。每一個結點的子樹,表示該結點代表的部門所管理的單位。假設一個具有HR部門,財務部門和研發部門,同時在全國有分支公司的總公司,其公司結構,可以表示成如下邏輯:

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class Company:
    name = ''
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def add(self, company):
        pass
    def remove(self, company):
        pass
    def display(self, depth):
        pass
    def listDuty(self):
        pass

class ConcreteCompany(Company):
    childrenCompany = None
    def __init__(self, name):
        Company.__init__(self,name)
        self.childrenCompany = []
    def add(self, company):
        self.childrenCompany.append(company)
    def remove(self, company):
        self.childrenCompany.remove(company)
    def display(self, depth):
        print'-'*depth + self.name
        for component in self.childrenCompany:
            component.display(depth+1)
    def listDuty(self):
        for component in self.childrenCompany:
            component.listDuty()
class HRDepartment(Company):
    def __init__(self, name):
         Company.__init__(self,name)
    def display(self, depth):
        print '-'*depth + self.name
    def listDuty(self): #履行職責
        print '%s\t Enrolling & Transfering management.' % self.name

class FinanceDepartment(Company):
    def __init__(self, name):
        Company.__init__(self,name)
    def display(self, depth):
        print "-" * depth + self.name
    def listDuty(self): #履行職責
        print '%s\tFinance Management.'%self.name

class RdDepartment(Company):
    def __init__(self,name):
        Company.__init__(self,name)
    def display(self, depth):
        print "-"*depth+self.name
    def listDuty(self):
        print "%s\tResearch & Development."% self.name
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在該例中,公司結構抽象僅考慮公司(ConcreteCompany)和部門(Department),公司有子公司的可能性,公司也有自己的部門,部門是最終的葉子結點。
假設總公司下設東邊的分公司一個,東邊的分公司下設東北公司和東南公司,顯示公司層級,並羅列這些的公司中各部門的職責,可以構建如下業務場景:

複製程式碼
if __name__=="__main__":
    root = ConcreteCompany('HeadQuarter')
    root.add(HRDepartment('HQ HR'))
    root.add(FinanceDepartment('HQ Finance'))
    root.add(RdDepartment("HQ R&D"))

    comp = ConcreteCompany('East Branch')
    comp.add(HRDepartment('East.Br HR'))
    comp.add(FinanceDepartment('East.Br Finance'))
    comp.add(RdDepartment("East.Br R&D"))
    root.add(comp)

    comp1 = ConcreteCompany('Northast Branch')
    comp1.add(HRDepartment('Northeast.Br HR'))
    comp1.add(FinanceDepartment('Northeast.Br Finance'))
    comp1.add(RdDepartment("Northeast.Br R&D"))
    comp.add(comp1)

    comp2 = ConcreteCompany('Southeast Branch')
    comp2.add(HRDepartment('Southeast.Br HR'))
    comp2.add(FinanceDepartment('Southeast.Br Finance'))
    comp2.add(RdDepartment("Southeast.Br R&D"))
    comp.add(comp2)

    root.display(1)

    root.listDuty()
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列印如下:


-HeadQuarter
--HQ HR
--HQ Finance
--HQ R&D
--East Branch
---East.Br HR
---East.Br Finance
---East.Br R&D
---Northast Branch
----Northeast.Br HR
----Northeast.Br Finance
----Northeast.Br R&D
---Southeast Branch
----Southeast.Br HR
----Southeast.Br Finance
----Southeast.Br R&D
HQ HR Enrolling & Transfering management.
HQ Finance Finance Management.
HQ R&D Research & Development.
East.Br HR Enrolling & Transfering management.
East.Br Finance Finance Management.
East.Br R&D Research & Development.
Northeast.Br HR Enrolling & Transfering management.
Northeast.Br Finance Finance Management.
Northeast.Br R&D Research & Development.
Southeast.Br HR Enrolling & Transfering management.
Southeast.Br Finance Finance Management.
Southeast.Br R&D Research & Development.

二、組合模式

組合模式也叫作部分-整體模式,其定義如下:將物件組合成樹形結構以表示“部分”和“整體”的層次結構,使得使用者對單個物件和組合物件的使用具有一致性。


f1.png

三、組合模式的優點和使用場景

優點:

1、節點增加和減少是非常自由和方便的,這也是樹形結構的一大特點;
2、所有節點,不管是分支節點還是葉子結點,不管是呼叫一個結點,還是呼叫一個結點群,都是非常方便的。

使用場景:

1、維護部分與整體的邏輯關係,或者動態呼叫整體或部分的功能介面,可以考慮使用組合模式。例如,非常多的作業系統(如Linux)都把檔案系統設計成樹形結構,再比如說分散式應用中藉助Zookeeper,也可以組織和呼叫分散式叢集中的結點功能。

四、組合模式的缺點

1、由於葉子結點和分支結點直接使用了實現類,而不方便使用抽象類,這大大限制了介面的影響範圍;若結點介面發生變更,對系統造成的風險會比較大。