组合模式(Composite)是一种“结构型”模式(Structural)。结构型模式涉及的对象为两个或两个以上,表示对象之间的活动,与对象的结构有关。

先举一个组合模式的小小例子:


.NET实用设计模式:组合模式(Composite)

如图:系统中有两种Box:Game Box和Internet Box,客户需要了解者两个类的接口分别进行调用。为了简化客户的工作,创建了XBox类,程序代码如下:

GameBox的代码:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)public class GameBox 

InternetBox的代码:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)public class InternetBox 

XBox的代码:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)public class XBox 
}

XBox中封装了GameBox和InternetBox的方法,这样,用户面对的情况就大大的简化了,调用的代码如下:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)public class CSComposite 

可以看见,用户只需要了解XBox的接口就可以了。

组合模式的应用例子

组合模式适用于下面这样的情况:两个或者多个类有相似的形式,或者共同代表某个完整的概念,外界的用户也希望他们合而为一,就可以把这几个类“组合”起来,成为一个新的类,用户只需要调用这个新的类就可以了。

下面举一个例子说明Composite模式的一个实际应用。下面的Class视图:


.NET实用设计模式:组合模式(Composite)
Employee类是AbstractEmployee接口的一个实现,Boss类是Employee的一个子类,EmpNode是从树视图的TreeNode类继承而来的。我们先看看代码:

AbstractEmployee,这是一个接口,提供下列方法:


Employee类是AbstractEmployee接口的一个实现


从Employee接口和他的一个实现来看,下面很可能要将这个类型的数据组合成一个树的结构。

Boss类是Employee类的派生,他重载了Employee类的add和getChild方法:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)public class Boss:Employee

getChild方法是一个递归调用,如果Child不是Leaf,就继续调用下去。上面几个类表达了一个树的结构,表示出了公司中的领导和雇员的级别关系。

现在我们看一下这个程序需要达到的目标,程序运行后显示下面的界面:

.NET实用设计模式:组合模式(Composite)

界面上有一个树图,树上显示某公司的人员组织结构,点击这些雇员,会在下面出现这个人的工资。现在程序中有两棵树:一棵是画面上实际的树,另一个是公司中雇员的虚拟的树。画面上的树节点是TreeNode类型,雇员的虚拟树节点是AbstractEmployee类型。我们可以采用组合模式,创造一种新的“节点”,组合这两种节点的特性,简化窗体类需要处理的情况,请看下面的代码:


EmpNode类是TreeNode类的子类,他具有TreeNode类的所有特性,同时他也组合了AbstractEmployee类型的特点。这样以来调用者的工作就简化了。下面是Form类的代码片断,我把自动生成的代码省略了一部分:


EmpTree_AfterSelect方法是树图点击节点事件的响应方法,用户点击节点后在文本栏里显示相应的工资。组合模式已经介绍完了,下面的东西和组合模式没有什么关系。

为什么用interface

为什么要在程序中创建雇员的interface呢?我们可以创建一个class Employee,再派生出Boss,一样可以实现上面的功能嘛。

使用interface是为了将画面上的显示程序与后台的业务数据程序分离开。画面的显示程序只需要关心“雇员”提供哪些接口就可以工作了,而不去过问具体的细节,比如工资的计算规则。如果需要对界面类和数据类分别进行单元测试,这样的做法也提供了可能(也就是说,这个程序是可测试的)。测试画面的时候可以在雇员接口上实现一些虚假的雇员类,其中的方法和属性都是为了测试而假造的,这样就可以测试界面的显示是否正确。一般说来程序如果要进行单元测试,应该从设计阶段就考虑程序的“可测试性”,其中重要的一点是:将界面表示与业务逻辑分离开。


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