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结构型模式 - 组合模式 (Composite Pattern)

article 2025/2/28 1:54:42

结构型模式 - 组合模式 (Composite Pattern)

组合模式是一种结构型设计模式，它允许你将对象组合成树形结构以表示 “部分 - 整体” 的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

经典的例子就是树形结构,里面可以是文件和文件夹的组合,文件夹还可以再往下组合文件夹和文件.

// 抽象组件类，定义文件和文件夹的公共操作
abstract class FileSystemComponent {
    protected String name;

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

    // 获取组件名称
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 显示组件信息，具体实现由子类完成
    public abstract void display();

    // 以下方法在叶子节点（文件）中不做实际操作，在组合节点（文件夹）中实现
    public void add(FileSystemComponent component) {
        throw new UnsupportedOperationException("不支持该操作");  // 默认抛出异常, 只有文件夹类型的去重写就行
    }

    public void remove(FileSystemComponent component) {
        throw new UnsupportedOperationException("不支持该操作");
    }

    public FileSystemComponent getChild(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException("不支持该操作");
    }
}

// 叶子节点类，代表文件
class File extends FileSystemComponent {
    public File(String name) {
        super(name);
    }

    // 显示文件信息
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("文件: " + getName());
    }
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 组合节点类，代表文件夹
class Folder extends FileSystemComponent {
    private List<FileSystemComponent> children = new ArrayList<>();

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

    // 显示文件夹及其子组件信息
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("文件夹: " + getName());
        for (FileSystemComponent component : children) {
            System.out.print("  ");
            component.display();
        }
    }

    // 添加子组件
    @Override
    public void add(FileSystemComponent component) {
        children.add(component);
    }

    // 移除子组件
    @Override
    public void remove(FileSystemComponent component) {
        children.remove(component);
    }

    // 获取指定索引的子组件
    @Override
    public FileSystemComponent getChild(int index) {
        return children.get(index);
    }
}