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合成模式是对象的结构模式,有时又叫做部分-整体模式。
一个基于继承的类型的等级结构便是一个树结构,一个基于合成的对象结构也是一个树结构,本章将要介绍的合成模式也是一个处理对象的树结构的模式。
一:有向树结构的种类
(A)由上向下的树图---每一个树枝节点都有箭头指向它的所有的子节点,从而一个客户端要求一个树枝节点给出所有的子节点,而一个节点却不知道它的父节点。
(B)由下向上的树图---在一个由下向上的树图中,每一个节点都有箭头指向它的父节点,但是一个父节点却不知道其子节点。
(C)双向的树图
二:安全式和透明式的合成模式
合成模式涉及到三个角色:
(A)抽象构件(Component角色):这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口,这个接口给出共有的接口及其默认的行为
(B)树叶构件(Leaf)角色:代表参加组合的树叶对象
(C)树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有子对象的对象,并给出树枝构件对象的行为
合成模式根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全式和透明式。透明式在Component里面声明了所有的用来管理子类对象的方法,包括add(),remove和getChild方法,这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口.安全式是在Composite类里面声明管理子类对象的方法.
三:下面是安全式的合成模式的源代码
四:下面是透明式的合成模式的源代码
与安全式的合成模式不同的是,透明式的合成模式要求所有的具体构件类,不论是树枝构件还是树叶构件,均符合一个固定的接口.角色和安全式的相同,代码如:
五:一个绘图的例子411
现给出一个绘图软件的例子,以说明合成模式的应用。一个绘系统给出各种工具用来描绘由线,长方形和圆形等基本图形组成的图形。显然,一个复合的图形既然是由这些基本图形组成的,那么全成模式就是一个合适的设计模式。下面给出安全合成模式的代码(透明式的自己写):
//长方形,圆形的实现和Line的一样
六:awt库中的例子
由于awt和swing的图形界面构件是建立在awt库中的Container类和Component类上的,Button和Checkbox是树叶型的构件,而Container则是树枝型的构件.在Container类中,有操作聚集的方法,而在Component类中则没有这样的方法,这就是说awt中使用的合成模式是安全形式的合成模式.
在下面的情况下应当考虑使用合成模式:
(1)需要描述对象的部分和整体的等级结构
(2)需要客户忽略个体构件和组合构件的区别.
优点:可以很容易地增加新种类的构件。
缺点:使用继承的方法来增加新的行为很困难
一个基于继承的类型的等级结构便是一个树结构,一个基于合成的对象结构也是一个树结构,本章将要介绍的合成模式也是一个处理对象的树结构的模式。
一:有向树结构的种类
(A)由上向下的树图---每一个树枝节点都有箭头指向它的所有的子节点,从而一个客户端要求一个树枝节点给出所有的子节点,而一个节点却不知道它的父节点。
(B)由下向上的树图---在一个由下向上的树图中,每一个节点都有箭头指向它的父节点,但是一个父节点却不知道其子节点。
(C)双向的树图
二:安全式和透明式的合成模式
合成模式涉及到三个角色:
(A)抽象构件(Component角色):这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口,这个接口给出共有的接口及其默认的行为
(B)树叶构件(Leaf)角色:代表参加组合的树叶对象
(C)树枝构件(Composite)角色:代表参加组合的有子对象的对象,并给出树枝构件对象的行为
合成模式根据所实现接口的区别分为两种形式,分别称为安全式和透明式。透明式在Component里面声明了所有的用来管理子类对象的方法,包括add(),remove和getChild方法,这样做的好处是所有的构件类都有相同的接口.安全式是在Composite类里面声明管理子类对象的方法.
三:下面是安全式的合成模式的源代码
package cai.milenfan.basic.test; public interface Component { //返回自己的实例 Component getComposite(); //某个商业方法 void sampleOperation(); }
package cai.milenfan.basic.test; import java.util.Enumeration; import java.util.Vector; public class Composite implements Component{ private Vector componentVector = new java.util.Vector(); public Component getComposite() { return this; } public void sampleOperation() { Enumeration enumeration = components(); while(enumeration.hasMoreElements()){ ((Component)enumeration.nextElement()).sampleOperation(); } } //聚集管理方法--添加一个子构件对象 public void add(Component component){ componentVector.addElement(component); } //聚集管理方法--删除一个子构件对象 public void remove(Component component){ componentVector.remove(component); } public Enumeration components(){ return componentVector.elements(); } }
package cai.milenfan.basic.test; public class Leaf implements Component{ public Component getComposite() { //write you code here return null; } public void sampleOperation() { //write your code here } }
四:下面是透明式的合成模式的源代码
与安全式的合成模式不同的是,透明式的合成模式要求所有的具体构件类,不论是树枝构件还是树叶构件,均符合一个固定的接口.角色和安全式的相同,代码如:
package cai.milenfan.basic.test; import java.util.Enumeration; public interface Component { //返回自己的实例 Component getComposite(); //某个商业方法 void sampleOperation(); //聚集的管理方法,增加一个子构件对象 void add(Component component); //聚集的管理方法,删除一个子构件对象 void remove(Component component); //聚集的管理方法,返回聚集的Enumeration对象 Enumeration components(); }
package cai.milenfan.basic.test; import java.util.Enumeration; import java.util.Vector; //树枝构件角色实现了抽象构件角色所规定的所有接口,特别指出的是,树枝构件角色给出了管理聚集的所有方法 public class Composite implements Component{ private Vector componentVector = new java.util.Vector(); public Component getComposite() { return this; } public void sampleOperation() { Enumeration enumeration = components(); while(enumeration.hasMoreElements()){ ((Component)enumeration.nextElement()).sampleOperation(); } } //聚集管理方法--添加一个子构件对象 public void add(Component component){ componentVector.addElement(component); } //聚集管理方法--删除一个子构件对象 public void remove(Component component){ componentVector.remove(component); } public Enumeration components(){ return componentVector.elements(); } }
package cai.milenfan.basic.test; import java.util.Enumeration; public class Leaf implements Component{ public Component getComposite() { //write you code here return null; } public void sampleOperation() { //write your code here } public void add(Component component) { } public Enumeration components() { return null; } public void remove(Component component) { } }
五:一个绘图的例子411
现给出一个绘图软件的例子,以说明合成模式的应用。一个绘系统给出各种工具用来描绘由线,长方形和圆形等基本图形组成的图形。显然,一个复合的图形既然是由这些基本图形组成的,那么全成模式就是一个合适的设计模式。下面给出安全合成模式的代码(透明式的自己写):
package cai.milenfan.basic.test; //这是一个抽象构件角色 public abstract class Graphics { public abstract void draw(); }
package cai.milenfan.basic.test; import java.util.Vector; public class Picture extends Graphics{ private Vector list = new Vector(10); public void draw() { for(int i=0;i<list.size();i ){ Graphics g = (Graphics)list.get(i); g.draw(); } } //管理聚集的方法,增加一个子构件对象 public void add(Graphics g){ list.add(g); } //删除一个子构件对象 public void remove(Graphics g){ list.remove(g); } //返回一个子构件对象 public Graphics getChild(int i){ return (Graphics)list.get(i); } }
package cai.milenfan.basic.test; //Line是一个树中构件,没有任何的子对象,因此不提供管理子对象聚集的方法 public class Line extends Graphics{ public void draw() { //write your code here } }
//长方形,圆形的实现和Line的一样
六:awt库中的例子
由于awt和swing的图形界面构件是建立在awt库中的Container类和Component类上的,Button和Checkbox是树叶型的构件,而Container则是树枝型的构件.在Container类中,有操作聚集的方法,而在Component类中则没有这样的方法,这就是说awt中使用的合成模式是安全形式的合成模式.
在下面的情况下应当考虑使用合成模式:
(1)需要描述对象的部分和整体的等级结构
(2)需要客户忽略个体构件和组合构件的区别.
优点:可以很容易地增加新种类的构件。
缺点:使用继承的方法来增加新的行为很困难
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