设计模式之《组合模式》

什么是组合模式

组合模式是一种结构型设计模式，它将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次结构。组合模式允许客户端统一处理单个对象和组合对象，从而使得客户端无需区分对象的类型，简化了客户端的代码。

为什么用组合模式

组合模式具有以下优点：

• 简化客户端代码：由于组合模式可以将单个对象和组合对象统一处理，客户端无需关心对象的类型，使得客户端代码更加简洁。
• 支持递归操作：组合模式可以使用递归来遍历整个树形结构，从而实现对整个结构的操作。
• 易于扩展：向树形结构中添加新的组件非常容易，无需改变现有的类结构。

工作中用在哪里以Android举例

在Android中，组合模式可以用于创建UI界面。例如，我们可以使用组合模式创建一个Activity的布局，其中包括TextView、Button、ImageView等组件。这些组件可以组合成一个整体，形成一个布局，而且可以使用递归遍历整个布局。

设计思路

在组合模式中，我们将所有的组件抽象成一个抽象组件类，例如Android中的View类。这个类有两个子类：叶子组件和容器组件。其中，叶子组件是不能包含其他组件的最小单位，例如Android中的TextView，而容器组件可以包含其他组件，例如Android中的ViewGroup。

在抽象组件类中定义了一些共有的方法，例如添加子View、删除子View、获取子View等。这些方法针对叶子组件和容器组件实现不同的操作。

代码实现

抽象组件类：

public abstract class View {
    
    
    private String name;

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

    public abstract void addView(View view);
    public abstract void removeView(View view);
    public abstract View getChildView(int index);
    public abstract void draw();
}

叶子组件类：

public class TextView extends View {
    
    

    public TextView(String name) {
    
    
        super(name);
    }

    @Override
    public void addView(View view) {
    
    
        // 叶子组件不能添加其他组件
    }

    @Override
    public void removeView(View view) {
    
    
        // 叶子组件不能删除其他组件
    }

    @Override
    public View getChildView(int index) {
    
    
        // 叶子组件没有子View
        return null;
    }

    @Override
    public void draw() {
    
    
        // 绘制TextView
    }
}

容器组件类：

public class ViewGroup extends View {
    
    
    private List<View> views = new ArrayList<>();

    public ViewGroup(String name) {
    
    
        super(name);
    }

    @Override
    public void addView(View view) {
    
    
        views.add(view);
    }

    @Override
    public void removeView(View view) {
    
    
        views.remove(view);
    }

    @Override
    public View getChildView(int index) {
    
    
        return views.get(index);
    }

    @Override
    public void draw() {
    
    
        // 绘制ViewGroup
        for (View view : views) {
    
    
            view.draw();
        }
    }
}

使用样例：

public class Client {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    

        // 创建叶子组件
        View textView = new TextView("TextView");

        // 创建容器组件
        ViewGroup viewGroup = new ViewGroup("ViewGroup");
        viewGroup.addView(textView);

        // 执行容器组件操作
        viewGroup.draw();
    }
}

输出结果：

绘制ViewGroup
绘制TextView

总结

组合模式是一种处理树形结构的常用设计模式，它可以将叶子对象和容器对象统一处理，并且支持递归操作。在Android中，组合模式可以用于创建UI界面，从而实现复杂的布局。在设计时，我们需要抽象出公共的组件类和操作，并针对叶子组件和容器组件实现不同的操作。