引言

组合模式最大的特点就是运用的“树”这一数据结构。

在面向对象开发中，许多情况我们可以直接运用“树”的数据结构就可以解决问题。

举个例子： 在设计评论时，每篇文章可以有许多评论，每条评论可以有子评论，子评论也可以有子评论。 可以发现这就是一种树形结构。

我们看一下代码实现：

public class Comment{
    private Integer id;
    private Integer articleId;
    private String content;
    private String author;
    private List<Comment> reply;
    // 
}

这就是“树”这一数据结构的简单运用。 当然，更特殊的“树”就是二叉树，可以定义为：

public class TreeNode{
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;
}

组合模式的概念

亦称： 对象树、­Object Tree、­Composite

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

简单来说就是：

组合模式是一种结构型设计模式，你可以使用它将对象组合成树状结构，并且能像使用独立对象一样使用它们。

问题

在实际的开发过程中，我们遇到的场景往往并不是简单的树形结构，而是具有类似于树形结构。

在这种情况向下，树结构中的每个节点，并不是同一个类型，这些显然无法直接将他们很好的组织起来。

组成元素：

1. 抽象构件角色(Composite)：是组合中对象声明接口，实现所有类共有接口的默认行为。
2. 树叶构件角色(Leaf)：上述提到的单个对象，叶节点没有子节点。
3. 树枝构件角色(Composite)：定义有子部件的组合部件行为，存储子部件，在Component接口中实现与子部件有关的操作。
4. 客户端(Client)：使用 Component 部件的对象。

优点：

1. 高层模块(客户端)调用简单。组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代码；
2. 节点自由增加,更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；

缺点：

1. 在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则
2. 设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的层次关系；
3. 不容易限制容器中的构件；
4. 不容易用继承的方法来增加构件的新功能；

组合模式的使用场景：

1. 你想表示对象的部分-整体层次结构，如树形菜单，文件、文件夹的管理。文件系统由文件和目录组成，每个文件里装有内容，而每个目录的内容可以有文件和目录，目录就相当于是由单个对象或组合对象组合而成，如果你想要描述的是这样的数据结构，那么你就可以使用组合模式。
2. 算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。
3. 在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。
4. 你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
5. 在现实生活中，存在很多“部分-整体”的关系。汽车与轮胎、发动机的关系。医院与科室、医生的关系。学校与学院、学生、老师的关系

• 如果你需要实现树状对象结构， 可以使用组合模式。
• 组合模式为你提供了两种共享公共接口的基本元素类型： 简单叶节点和复杂容器。 容器中可以包含叶节点和其他容器。 这使得你可以构建树状嵌套递归对象结构。
• 如果你希望客户端代码以相同方式处理简单和复杂元素， 可以使用该模式。
• 组合模式中定义的所有元素共用同一个接口。 在这一接口的帮助下， 客户端不必在意其所使用的对象的具体类。

参考文献

组合模式（Composite Pattern）总结 (opens new window)