Java设计模式:组合模式的介绍及代码演示

程序浅谈 后端 2024-09-18

组合模式介绍

组合模式属于结构型设计模式,可以使用这种设计模式将多个对象组合成树形结构,树中的每个对象都表示一个叶子结点,并且可以统一处理结构中的所有叶子结点。比如说,现在要统计一个企业中的总人数,首先要统计各个部门的人数,然后再将统计的结果求和得到公司的总人数,如下图所示:

Java设计模式:组合模式的介绍及代码演示

上图中,公司部分和各个部门结点组成了树状结构,因为每个结点都是由对象组成,所以可以实现对整个树的统一处理,接下来就使用代码去实现。

组合模式示例代码

组合模式,包含一个可以统一处理所有对象的通用接口、一个表示结点中对象的类,以及一个实现了统一处理接口的具体类

创建一个所有对象的通用接口java

代码解读
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/** * 统计人数接口 * */ public interface NumberOfPeople { //总人数 int count(); }

接口中包含一个代表单个部门人数的抽象方法

创建表示节点的类java

代码解读
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/** * 代表各个部门的类 */ public class Department implements NumberOfPeople{ //部门人数 private int count; //部门名称 private String name; public Department(String name,int count) { this.count = count; this.name = name; } @Override public int count() { return count; } }

在这里,各个节点就是各个部门,所以创建一个表示部门的类,类中包含表示人数和部门名称的属性,count()方法用来返回部门的人数。接下来,要创建树形结构的统一处理实现类。

创建统一处理实现类java

代码解读
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/** * 树的统一处理类 */ public class CountImpl implements NumberOfPeople{ private List<NumberOfPeople> list = new ArrayList<>(); public void insert(NumberOfPeople param) { list.add(param); } /** * 求公司的总人数 */ @Override public int count() { int count = list.stream().collect(Collectors.summingInt(v -> v.count())); return count; } }

提示
统一处理实现类中,包含一个List集合,存放了所有的部门信息,因为组合模式是一个树结构,所以List存放的对象也等于所有的子节点。在这个类中,包含一个insert方法,用来将各个节点对象添加到集合中去,最后通过重写的count()方法统一汇总各个节点中的部门人数。最终实现公司总人数的统计。

代码测试java

代码解读
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public class test_01 { public static void main(String[] args) { CountImpl target = new CountImpl(); target.insert(new Department("IT部", 20)); target.insert(new Department("人事部", 3)); target.insert(new Department("销售部", 10)); int count = target.count(); System.out.println("公司总人数:"+count); } }

运行结果:

Java设计模式:组合模式的介绍及代码演示

通过组合模式的树形数据结构、树中结点的通用方法以及自定义的树结构统一处理方法,实现了公司总人数的统计。

总结

上面的示例代码,实现了统计一个公司的总人数,假如不使用这种设计模式,而是采用硬编码的办法去实现,无疑会增加代码的复杂度和代码的耦合。而采用组合模式,则可以先让各个组成部分通过通用的方法先去解决最小单位的问题,再通过统一的处理方法将各个节点的处理结果进行汇总,处理问题的方式更结构化。并且,组合模式的树形结构由各个节点组成,这些节点可以自由的添加或者删除,使得程序更易于扩展和维护。

转载来源:https://juejin.cn/post/7412813777559371787

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