一、前言

本篇主题为结构型模式中的第四个模式–组合模式。上篇 Java 设计模式主题为 《Java 设计模式之装饰模式（八）》 。

二、简单介绍

2.1 定义

组合模式（Composite）是结构型的设计模式之一。通过递归手段来构造树形的对象结构以表示“部分-整体”的层次结构，并可以通过一个对象来访问整个对象树。

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。

2.2 参与角色

  1. Component：为组合中的对象声明接口。在适当的情况下，实现所有类共有接口的缺省行为。

  2. Leaf：在组合中表示子部件，定义子部件对象的行为，该部件没有子部件。

  3. Composite：实现 Component 接口中与子部件有关的操作。

2.3 应用场景

  1. 需求中体现对象的部分-整体层次结构。

  2. 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

三、实现方式

我们以公司项目组的员工为例。

项目组由员工组成，员工角色分为项目负责人和开发人员。开发项目需要招聘开发人员，由项目负责人决定开发人员去留和管理手下，此时每个员工都是一个个体（部分）。当老板需要了解项目进度时，通常只需要让项目负责人（员工）汇报情况即可，这时员工可以看作一个整体。

抽象类（Component）：可以看作公司发布的招聘岗位

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public abstract class Employee {

    protected List<Employee> employeeList;
    
    public abstract void add(Employee employee);
    
    public abstract void delete(Employee employee);
    
    public abstract void report();
}

项目组/部门负责人（Composite）：可以作为整体具备向老板汇报手下所有人的工作情况的义务。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
public class ProjectManager extends Employee {

    private String name;
    
    public ProjectManager(String name) {
        this.name = name;
        this.employeeList = new ArrayList<Employee>();
    }

    @Override
    public void add(Employee employee) {
        this.employeeList.add(employee);
    }

    @Override
    public void delete(Employee employee) {
        this.employeeList.remove(employee);
    }

    @Override
    public void report() {
        System.out.println(this.name + "汇报项目组员工的任务进度");
        for (Employee employee : employeeList) {
            employee.report();
        }
    }
}

程序员（Leaf）：项目组/部门的组成部分

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
public class Programmer extends Employee {

    private String name;

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

    @Override
    public void add(Employee employee) {

    }

    @Override
    public void delete(Employee employee) {

    }

    @Override
    public void report() {
        Random r = new Random();
        String temp = String.format("%.2f", r.nextFloat() * 100);
        System.out.println(this.name + "任务进度为" + temp + "%");
    }

}

客户端：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        
        Employee p1 = new Programmer("小白");
        Employee p2 = new Programmer("小黑");
        
        Employee projectManager = new ProjectManager("老阎");
        projectManager.add(p1);
        projectManager.add(p2);
        
        projectManager.report();
    }
}

打印：

1
2
3
老阎汇报项目组员工的任务进度
小白任务进度为92.65%
小黑任务进度为43.30%

UML 类图表示如下：