🚀简介
组合模式又名部分整体模式，是一种结构型设计模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层，它可以让你将对象组合成树形结构，并且能像使用独立对象一样使用它们。这种模式定义了包含人和组的类，每个组都可以包含人或者是其他的组。这样的结构可以有效地代表大的和复杂的层次结构。
🐤如上图，是我们常见的文件系统，对于这样的结构我们称之为树形结构。在树形结构中可以通过调用某个方法来遍历整个树，当我们找到某个叶子节点后，就可以对叶子节点进行相关的操作。可以将这颗树理解成一个大的容器，容器里面包含很多的成员对象，这些成员对象即可是容器对象也可以是叶子对象。但是由于容器对象和叶子对象在功能上面的区别，使得我们在使用的过程中必须要区分容器对象和叶子对象，但是这样就会给客户带来不必要的麻烦，作为客户而已，它始终希望能够一致的对待容器对象和叶子对象。
👻角色
组合模式主要包含三种角色：
- 抽象根节点（Component）：定义系统各层次对象的共有方法和属性，可以预先定义一些默认行为和属性。
- 树枝节点（Composite）：定义树枝节点的行为，存储子节点，组合树枝节点和叶子节点形成一个树形结构。
- 叶子节点（Leaf）：叶子节点对象，其下再无分支，是系统层次遍历的最小单位。
🐳与我们上图中文件系统图例对应
- 抽象根节点 = 最顶部的文件夹
- 树枝节点 = 文件夹
- 叶子节点 = 文件
🚀案例
不管是菜单还是菜单项，都应该继承自统一的接口，这里我们创建一个抽象组件，定义一些通用的方法，如添加，删除，打印。
public abstract class Component
{
protected string _name;
public Component(string name)
{
_name = name;
}
public abstract void Add(Component c);
public abstract void Remove(Component c);
public abstract void Display(int depth);
}
🚀树枝节点Composite
定义一个名为children的List类型的列表，用于存储Component类型的子元素，Add方法和Remove方法分别用于向children列表中添加和移除Component类型的对象。Display方法用于显示Composite对象的信息。这个方法首先打印出当前Composite对象的深度和名称，然后遍历children列表，对每个子元素调用Display方法。这样就形成了一种递归的结构，可以用来表示树形结构。
public class Composite : Component
{
private List<Component> children = new List<Component>();
public Composite(string name)
: base(name)
{
}
public override void Add(Component component)
{
children.Add(component);
}
public override void Remove(Component component)
{
children.Remove(component);
}
public override void Display(int depth)
{
Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name);
foreach (Component component in children)
{
component.Display(depth + 2);
}
}
}
🚀叶子节点Leaf
因为叶子节点已经是最下级了，因此我们只需要在Display直接重写打印方法，并且不需要再进行遍历了
public class Leaf : Component
{
public Leaf(string name)
: base(name)
{
}
public override void Add(Component c)
{
Console.WriteLine("Cannot add to a leaf");
}
public override void Remove(Component c)
{
Console.WriteLine("Cannot remove from a leaf");
}
public override void Display(int depth)
{
Console.WriteLine(new String('-', depth) + _name);
}
}
🐳测试
class MyClass
{
public static void Main(string[] args)
{
// 创建一个根节点
Component root = new Composite("root");
// 创建两个节点
Component node1 = new Composite("node1");
Component node2 = new Composite("node2");
// 创建叶子节点
Component leaf1 = new Leaf("leaf1");
Component leaf2 = new Leaf("leaf2");
Component leaf3 = new Leaf("leaf3");
// 构建树形结构
root.Add(node1);
root.Add(node2);
node1.Add(leaf1);
node2.Add(leaf2);
node2.Add(leaf3);
// 显示树形结构
root.Display(1);
}
}
运行结果！在这个例子中，我们首先创建了一个根节点root，然后创建了两个节点node1和node2，以及三个叶子节点leaf1，leaf2和leaf3。然后我们将node1和node2添加到root下，将leaf1添加到node1下，将leaf2和leaf3添加到node2下，从而构建了一个树形结构。
🚀总结
👻优点
- 组合模式可以清楚地定义分层次的复杂对象，表示对象的全部或部分层次，它让客户端忽略了层次的差异，方便对整个层次结构进行控制。
- 客户端可以一致地使用一个组合结构或其中单个对象，不必关心处理的是单个对象还是整个组合结构，简化了客户端代码。
- 在组合模式中增加新的树枝节点和叶子节点都很方便，无须对现有类库进行任何修改，符合“开闭原则”。
- 组合模式为树形结构的面向对象实现提供了一种灵活的解决方案，通过叶子节点和树枝节点的递归组合，可以形成复杂的树形结构，但对树形结构的控制却非常简单。
👻缺点
在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。
👻使用场景
组合模式正是应树形结构而生，所以组合模式的使用场景就是出现树形结构的地方。比如：文件目录显示，多级目录呈现等树形结构数据的操作。
