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設計模式之--組合模式

有時候我們需要維護一些物件,這些物件具有一定的層次結構,它們之間雖然差異很大,但在使用的時候我們希望能構一致的對待,比如Windows控制元件,繪圖中的圖形等,這個時候我們就可以採用組合模式來進行管理。組合模式就是將要管理的物件按樹型結構來進行組織,表示成一種“整體-部分”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。組合模式的結構圖如下:


角色:

   元件介面:提供一致的訪問介面,注意元件介面可以是抽象類,也可以是具體類,還可以用介面實現;

   組合物件:含有孩子物件的物件;

   葉子物件:不含孩子物件的物件。

組合物件自己維護一個子物件池,並按照元件介面的要求提供一致的訪問方式,組合物件充當容器類職責,而葉子物件則不需要維護 子物件池,但也必須按元件介面要求實現統一的訪問處理方式。

使用場景:

A)你想表示物件的“部分-整體”層次結構;

B)你希望使用者忽略單個物件合組合物件的不同,使用者將統一的使用組合結構中的所有物件;
典型的應用包括Delphi中的Component,C#中的控制元件Control,畫圖中的圖形表示,業務中的組織結構表示,物料BOM,系統的功能結構,HTML的DOM模型等等。

與其它模式的區別:

     從結構圖上來看組合模式和裝飾模式很相近,相同之處是兩種模式都提供了一種組合,裝飾模式提供的是一種功能的組合,而組合模式提供的是一種物件組合。不同之處在於裝飾模式只維護一個構件的引用,而組合模式中的組合物件提維護的是一個元件池,數量上有區別,這個區別就決定了裝飾模式並不能構成樹型結構,而組合模式則可以。  從業務邏輯上來講,裝飾模式的使用是為了給構件增加新的行為特徵,而組合模式是為了整體-區域性的層次型管理。從應用上來講,組合模式的應用比裝飾模式更具一般化,因此使用更廣。

     另外裝飾模式中裝飾者和構件並不一定要求同一類物件,在使用上也有區別,而組合模式中的組合物件和葉子物件都是同一類物件,在使用上並無區別。

     組合模式的設計方法不僅在程式設計上應用非常廣,在業務設計上,資料結構設計上都應用非常廣泛。

     在使用組合模式時,為了提供更靈活的訪問,在介面元件提供對父節點的訪問介面,葉子物件和組合物件都會實現這種介面,比如Delphi中Wincontrol類中的Parent屬性,C#中Control類中的Parent等。還可以提供物件檢索之類的功能。

     在具體實現組合模式時,有時候根據需要,組合物件的子物件池只保持一個對子物件的引用,所有的物件會用一個集合來進行管理,這樣做的好處主要是為了方便對物件的檢索和管理。比如索引物件,釋放資源。樹型訪問有的時候會比較慢。典型應用就是Delphi中的Form類。所有在Form中建立並指定了Owner屬性的控制元件,都在Form的Components列表中。