C#設(shè)計(jì)模式-組合模式

DesignPatterns組合模式劉偉(Sunny)weiliu_china@126.com大綱組合模式概述組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的應(yīng)用實(shí)例透明組合模式與安全組合模式組合模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境組合模式概述Windows操作系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)組合模式概述分析在樹形目錄結(jié)構(gòu)中，包含文件和文件夾兩類不同的元素在文件夾中可以包含文件，還可以繼續(xù)包含子文件夾在文件中不能再包含子文件或者子文件夾文件夾容器(Container)文件葉子(Leaf)組合模式概述分析當(dāng)容器對(duì)象的某一個(gè)方法被調(diào)用時(shí)，將遍歷整個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，尋找也包含這個(gè)方法的成員對(duì)象并調(diào)用執(zhí)行，牽一而動(dòng)百，其中使用了遞歸調(diào)用的機(jī)制來對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理由于容器對(duì)象和葉子對(duì)象在功能上的區(qū)別，在使用這些對(duì)象的代碼中必須有區(qū)別地對(duì)待容器對(duì)象和葉子對(duì)象，而實(shí)際上大多數(shù)情況下客戶端希望一致地處理它們，因?yàn)閷?duì)于這些對(duì)象的區(qū)別對(duì)待將會(huì)使程序非常復(fù)雜if(is容器對(duì)象){//處理容器對(duì)象}elseif(is葉子對(duì)象){//處理葉子對(duì)象}組合模式概述如何一致地對(duì)待容器對(duì)象和葉子對(duì)象？組合模式組合模式通過一種巧妙的設(shè)計(jì)方案使得用戶可以一致性地處理整個(gè)樹形結(jié)構(gòu)或者樹形結(jié)構(gòu)的一部分，它描述了如何將容器對(duì)象和葉子對(duì)象進(jìn)行遞歸組合，使得用戶在使用時(shí)無須對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分，可以一致地對(duì)待容器對(duì)象和葉子對(duì)象。組合模式概述組合模式定義對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式組合模式：組合多個(gè)對(duì)象形成樹形結(jié)構(gòu)以表示具有部分-整體關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)。組合模式讓客戶端可以統(tǒng)一對(duì)待單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象。CompositePattern:Composeobjectsintotreestructurestorepresentpart-wholehierarchies.Compositeletsclientstreatindividualobjectsandcompositionsofobjectsuniformly.組合模式概述組合模式定義又稱為“部分-整體”(Part-Whole)模式將對(duì)象組織到樹形結(jié)構(gòu)中，可以用來描述整體與部分的關(guān)系組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的結(jié)構(gòu)組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的結(jié)構(gòu)組合模式包含以下3個(gè)角色：Component（抽象構(gòu)件）Leaf（葉子構(gòu)件）Composite（容器構(gòu)件）組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的實(shí)現(xiàn)抽象構(gòu)件角色典型代碼：abstractclassComponent{ publicabstractvoidAdd(Componentc);//增加成員 publicabstractvoidRemove(Componentc);//刪除成員 publicabstractComponentGetChild(inti);//獲取成員 publicabstractvoidOperation();//業(yè)務(wù)方法}組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的實(shí)現(xiàn)葉子構(gòu)件角色典型代碼：classLeaf:Component{ publicoverridevoidAdd(Componentc){ //異常處理或錯(cuò)誤提示

}

publicoverridevoidRemove(Componentc){ //異常處理或錯(cuò)誤提示

}

publicoverrideComponentGetChild(inti){ //異常處理或錯(cuò)誤提示

returnnull; }

publicoverridevoidOperation(){ //葉子構(gòu)件具體業(yè)務(wù)方法的實(shí)現(xiàn) }}組合模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)組合模式的實(shí)現(xiàn)容器構(gòu)件角色典型代碼：usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;classComposite:Component{ privateList<Component>list=newList<Component>();

publicoverridevoidAdd(Componentc){ list.Add(c); }

publicoverridevoidRemove(Componentc){ list.Remove(c); }

publicoverrideComponentGetChild(inti){ return(Component)list[i]; }

publicoverridevoidOperation(){

//容器構(gòu)件具體業(yè)務(wù)方法的實(shí)現(xiàn)，將遞歸調(diào)用成員構(gòu)件的業(yè)務(wù)方法

foreach(Objectobjinlist){ ((Component)obj).Operation(); } } }組合模式的應(yīng)用實(shí)例實(shí)例說明某軟件公司要開發(fā)一個(gè)殺毒(Antivirus)軟件，該軟件既可以對(duì)某個(gè)文件夾(Folder)殺毒，也可以對(duì)某個(gè)指定的文件(File)進(jìn)行殺毒。該殺毒軟件還可以根據(jù)各類文件的特點(diǎn)，為不同類型的文件提供不同的殺毒方式，例如圖像文件(ImageFile)和文本文件(TextFile)的殺毒方式就有所差異?，F(xiàn)使用組合模式來設(shè)計(jì)該殺毒軟件的整體框架。組合模式的應(yīng)用實(shí)例實(shí)例類圖殺毒軟件框架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖組合模式的應(yīng)用實(shí)例實(shí)例代碼(1)AbstractFile：抽象文件類，充當(dāng)抽象構(gòu)件類(2)ImageFile：圖像文件類，充當(dāng)葉子構(gòu)件類(3)TextFile：文本文件類，充當(dāng)葉子構(gòu)件類(4)VideoFile：視頻文件類，充當(dāng)葉子構(gòu)件類(5)Folder：文件夾類，充當(dāng)容器構(gòu)件類(6)Program：客戶端測(cè)試類演示……參考代碼(DesignPattern\CompositeSample)組合模式的應(yīng)用實(shí)例結(jié)果及分析如果需要更換操作節(jié)點(diǎn)，例如只對(duì)文件夾“文本文件”進(jìn)行殺毒，客戶端代碼只需修改一行即可，將代碼：改為：在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以創(chuàng)建圖形化界面讓用戶來選擇所需操作的根節(jié)點(diǎn)，無須修改源代碼，符合開閉原則folder1.KillVirus();folder3.KillVirus();透明組合模式與安全組合模式透明組合模式抽象構(gòu)件Component中聲明了所有用于管理成員對(duì)象的方法，包括Add()、Remove()，以及GetChild()等方法在客戶端看來，葉子對(duì)象與容器對(duì)象所提供的方法是一致的，客戶端可以一致地對(duì)待所有的對(duì)象缺點(diǎn)是不夠安全，因?yàn)槿~子對(duì)象和容器對(duì)象在本質(zhì)上是有區(qū)別的透明組合模式與安全組合模式安全組合模式抽象構(gòu)件Component中沒有聲明任何用于管理成員對(duì)象的方法，而是在Composite類中聲明并實(shí)現(xiàn)這些方法對(duì)于葉子對(duì)象，客戶端不可能調(diào)用到這些方法缺點(diǎn)是不夠透明，客戶端不能完全針對(duì)抽象編程，必須有區(qū)別地對(duì)待葉子構(gòu)件和容器構(gòu)件組合模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境模式優(yōu)點(diǎn)可以清楚地定義分層次的復(fù)雜對(duì)象，表示對(duì)象的全部或部分層次，讓客戶端忽略了層次的差異，方便對(duì)整個(gè)層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制客戶端可以一致地使用一個(gè)組合結(jié)構(gòu)或其中單個(gè)對(duì)象，不必關(guān)心處理的是單個(gè)對(duì)象還是整個(gè)組合結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了客戶端代碼增加新的容器構(gòu)件和葉子構(gòu)件都很方便，符合開閉原則為樹形結(jié)構(gòu)的面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)提供了一種靈活的解決方案組合模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境模式缺點(diǎn)在增加新構(gòu)件時(shí)很難對(duì)容器中的構(gòu)件類型進(jìn)行限制組合模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境模式適用環(huán)境在具有整體和部分的層次結(jié)構(gòu)中，希望通過一種方式忽略整體與部分的差異，客戶端