1. 概述
將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
2. 解決的問題
當希望忽略單個對象和組合對象的區別，統一使用組合結構中的所有對象（將這種“統一”性封裝起來）。
3. 組合模式中的角色
3.1 組合部件（Component）：它是一個抽象角色，為要組合的對象提供統一的接口。
3.2 葉子（Leaf）：在組合中表示子節點對象，葉子節點不能有子節點。
3.3 合成部件（Composite）：定義有枝節點的行為，用來存儲部件，實現在Component接口中的有關操作，如增加（Add）和刪除（Remove）。
4. 模式解讀
4.1 組合模式的類圖
4.2 組合模式的實現代碼
/// <summary> /// 一個抽象構件，聲明一個接口用于訪問和管理Component的子部件 /// </summary> public abstract class Component { protected string name; public Component(string name) { this.name = name; } /// <summary> /// 增加一個節點 /// </summary> /// <param name="component"></param> public abstract void Add(Component component); /// <summary> /// 移除一個節點 /// </summary> /// <param name="component"></param> public abstract void Remove(Component component); /// <summary> /// 顯示層級結構 /// </summary> public abstract void Display(int level); } /// <summary> /// 葉子節點 /// </summary> public class Leaf : Component { public Leaf(string name) : base(name) { } /// <summary> /// 由于葉子節點沒有子節點，所以Add和Remove方法對它來說沒有意義，但它繼承自Component，這樣做可以消除葉節點和枝節點對象在抽象層次的區別，它們具備完全一致的接口。 /// </summary> /// <param name="component"></param> public override void Add(Component component) { Console.WriteLine("Can not add a component to a leaf."); } /// <summary> /// 實現它沒有意義，只是提供了一個一致的調用接口 /// </summary> /// <param name="component"></param> public override void Remove(Component component) { Console.WriteLine("Can not remove a component to a leaf."); } public override void Display(int level) { Console.WriteLine(new string('-',level) + name); } } /// <summary> /// 定義有枝節點的行為，用來存儲部件，實現在Component接口中對子部件有關的操作 /// </summary> public class Composite : Component { public Composite(string name) : base(name) { } /// <summary> /// 一個子對象集合，用來存儲其下屬的枝節點和葉節點 /// </summary> private List<Component> children = new List<Component>(); /// <summary> /// 增加子節點 /// </summary> /// <param name="component"></param> public override void Add(Component component) { children.Add(component); } /// <summary> /// 移除子節點 /// </summary> /// <param name="component"></param> public override void Remove(Component component) { children.Remove(component); } public override void Display(int level) { Console.WriteLine(new string('-', level) + name); // 遍歷其子節點并顯示 foreach (Component component in children) { component.Display(level+2); } } } 4.3 客戶端代碼
class Program { static void Main(string[] args) { // 生成樹根，并為其增加兩個葉子節點 Component root = new Composite("Root"); root.Add(new Leaf("Leaf A in Root")); root.Add(new Leaf("Leaf B in Root")); // 為根增加兩個枝節點 Component branchX = new Composite("Branch X in Root"); Component branchY = new Composite("Branch Y in Root"); root.Add(branchX); root.Add(branchY); // 為BranchX增加頁節點 branchX.Add(new Leaf("Leaf A in Branch X")); // 為BranchX增加枝節點 Component branchZ = new Composite("Branch Z in Branch X"); branchX.Add(branchZ); // 為BranchY增加葉節點 branchY.Add(new Leaf("Leaf in Branch Y")); // 為BranchZ增加葉節點 branchZ.Add(new Leaf("Leaf in Branch Z")); // 顯示樹 root.Display(1); Console.Read(); } } 運行結果
5. 透明方式與安全方式
5.1 透明方式：在Component中聲明所有來管理子對象的方法，其中包括Add，Remove等。這樣實現Component接口的所有子類都具備了Add和Remove方法。這樣做的好處是葉節點和枝節點對于外界沒有區別，它們具備完全一致的接口。
5.2 安全方式：在Component中不去聲明Add和Remove方法，那么子類的Leaf就不需要實現它，而是在Composit聲明所有用來管理子類對象的方法。
5.3 兩種方式有缺點：對于透明方式，客戶端對葉節點和枝節點是一致的，但葉節點并不具備Add和Remove的功能，因而對它們的實現是沒有意義的；對于安全方式，葉節點無需在實現Add與Remove這樣的方法，但是對于客戶端來說，必須對葉節點和枝節點進行判定，為客戶端的使用帶來不便。
6. 模式總結
6.1 優點
6.1.1 使客戶端調用簡單，它可以一致使用組合結構或是其中單個對象，簡化了客戶端代碼。
6.1.2 容易在組合體內增加對象部件。客戶端不必因加入了新的部件而更改代碼。有利于功能的擴展。
6.2 缺點
6.2.1 需要抉擇使用透明方式還是安全方式。
6.2.2 透明方式違背了面向對象的單一職責原則；安全方式增加了客戶需要端判定的負擔。
6.3 適用場景
6.3.1 當想表達對象的部分-整體的層次結構時
6.3.3 希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統一地使用組合結構中的所有對象時。
