设计模式-15-结构型-组合模式

🌳 组合模式（Composite Pattern）

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✅ 定义

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
组合模式使得客户端可以统一处理单个对象和组合对象。

🧠 通俗理解：

• 有些对象是单个（叶子节点），有些对象是由多个组成的（容器节点）；
• 你希望对“单个” 和 “一组”使用相同的接口去操作；
• 就像文件夹和文件都可以统一做“删除/重命名/显示”等操作一样！

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🧃 举个生活例子：文件系统（文件 & 文件夹）

在操作系统里：

• 文件（File）是单个对象，不能再包含别的东西；
• 文件夹（Folder）可以包含文件或文件夹（递归结构）；

你对它们做操作时，都是：

✅ 右键 → 删除 / 重命名 / 打开

👉 组合模式允许你对“部分”和“整体”用相同的逻辑处理！

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👨‍💻 Java 实现：文件系统结构

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🧩 第一步：定义统一的接口（抽象组件）

// 文件系统节点（统一接口）
public interface FileSystemNode {
    void display(String indent);
}

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🧩 第二步：叶子节点（文件）

// 文件（Leaf）
public class FileNode implements FileSystemNode {
    private String name;

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

    @Override
    public void display(String indent) {
        System.out.println(indent + "📄 文件：" + name);
    }
}

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🧩 第三步：组合节点（文件夹）

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 文件夹（Composite）
public class FolderNode implements FileSystemNode {
    private String name;
    private List<FileSystemNode> children = new ArrayList<>();

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

    public void add(FileSystemNode node) {
        children.add(node);
    }

    @Override
    public void display(String indent) {
        System.out.println(indent + "📁 文件夹：" + name);
        for (FileSystemNode node : children) {
            node.display(indent + "    ");
        }
    }
}

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🧪 第四步：客户端使用（创建文件夹树）

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 构建文件系统结构
        FolderNode root = new FolderNode("根目录");

        FileNode file1 = new FileNode("README.md");
        FileNode file2 = new FileNode("LICENSE");

        FolderNode src = new FolderNode("src");
        src.add(new FileNode("Main.java"));
        src.add(new FileNode("Utils.java"));

        FolderNode docs = new FolderNode("docs");
        docs.add(new FileNode("设计文档.pdf"));

        root.add(file1);
        root.add(file2);
        root.add(src);
        root.add(docs);

        // 展示结构
        root.display("");
    }
}

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💡 输出结果：

📁 文件夹：根目录
    📄 文件：README.md
    📄 文件：LICENSE
    📁 文件夹：src
        📄 文件：Main.java
        📄 文件：Utils.java
    📁 文件夹：docs
        📄 文件：设计文档.pdf

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📌 类图结构（文字版）

      ┌────────────────────┐
      │  FileSystemNode                 │  <─── 抽象组件（Component）
      └────────▲───────────┘
                     │
 ┌───────────┴────────────┐
 │                                        │
FileNode                              FolderNode
(Leaf)                               (Composite)
                                         ▲
                                       has-a
                                         │
                                多个 FileSystemNode

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🧠 总结一句话

组合模式让你可以统一处理“单个对象” 和 “对象集合”，像处理一棵树一样递归操作。

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🧰 应用场景举例（非常常见）

场景	描述
文件系统结构	文件 & 文件夹统一操作
页面组件（Button/Text）	所有 UI 组件都实现一个接口，容器组件可以嵌套子组件
公司组织结构（员工层级）	员工 / 部门 都实现同一个接口，形成树状结构
XML/HTML 节点解析	标签、文本节点、属性节点等都统一操作

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✅ 总结小卡片

模式名	组合模式 Composite Pattern
用途	将对象组合成树状结构，对“单个”与“整体”统一处理
优点	结构灵活，递归遍历，调用统一，符合开放封闭原则
关键角色	Component（接口）、Leaf（叶子）、Composite（组合节点）
常见场景	文件系统、页面结构、组织架构、UI 树、解析器等