分分钟理解组合模式

Posted 2022-04-26 掘金安东尼

组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，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次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。

树对象和叶对象接口统一，树对象增加一个缓存数组，存储叶对象。执行树对象方法时，将请求传递给其下叶对象执行。

// 树对象 - 文件目录
class CFolder 
    constructor(name) 
        this.name = name;
        this.files = [];
    

    add(file) 
        this.files.push(file);
    

    scan() 
        for (let file of this.files) 
            file.scan();
        
    


// 叶对象 - 文件
class CFile 
    constructor(name) 
        this.name = name;
    

    add(file) 
        throw new Error(文件下面不能再添加文件);
    

    scan() 
        console.log(`开始扫描文件：$this.name`);
    


let mediaFolder = new CFolder(娱乐);
let movieFolder = new CFolder(电影);
let musicFolder = new CFolder(音乐);

let file1 = new CFile(钢铁侠.mp4);
let file2 = new CFile(再谈记忆.mp3);
movieFolder.add(file1);
musicFolder.add(file2);
mediaFolder.add(movieFolder);
mediaFolder.add(musicFolder);
mediaFolder.scan();

/* 输出:
开始扫描文件：钢铁侠.mp4
开始扫描文件：再谈记忆.mp3
*/

​​CFolder​​与 ​​CFile​​ 接口保持一致。执行 ​​scan()​​ 时，若发现是树对象，则继续遍历其下的叶对象，执行 ​​scan()​​。

javascript 不同于其它静态编程语言，实现组合模式的难点是保持树对象与叶对象之间接口保持统一，可借助 TypeScript 定制接口规范，实现类型约束。

// 定义接口规范
interface Compose 
    name: string,
    add(file: CFile): void,
    scan(): void


// 树对象 - 文件目录
class CFolder implements Compose 
    fileList = [];
    name: string;

    constructor(name: string) 
        this.name = name;
    

    add(file: CFile) 
        this.fileList.push(file);
    

    scan() 
        for (let file of this.fileList) 
            file.scan();
        
    


// 叶对象 - 文件
class CFile implements Compose 
    name: string;

    constructor(name: string) 
        this.name = name;
    

    add(file: CFile) 
        throw new Error(文件下面不能再添加文件);
    

    scan() 
        console.log(`开始扫描：$this.name`)
    


let mediaFolder = new CFolder(娱乐);
let movieFolder = new CFolder(电影);
let musicFolder = new CFolder(音乐);

let file1 = new CFile(钢铁侠.mp4);
let file2 = new CFile(再谈记忆.mp3);
movieFolder.add(file1);
musicFolder.add(file2);
mediaFolder.add(movieFolder);
mediaFolder.add(musicFolder);
mediaFolder.scan();

/* 输出:
开始扫描文件：钢铁侠.mp4
开始扫描文件：再谈记忆.mp3
*/

需要注意的是：

1. 组合不是继承，树叶对象并不是父子对象
2. 叶对象操作保持一致性
3. 叶对象实现冒泡传递
4. 不只是简单的子集遍历

它的应用场景：

1. 优化处理递归或分级数据结构（文件系统 - 目录文件管理）；
2. 与其它设计模式联用，如与命令模式联用实现 “宏命令”。

它的优点：忽略组合对象和单个对象的差别，对外一致接口使用；解耦调用者与复杂元素之间的联系，处理方式变得简单。

它的缺点：树叶对象接口一致，无法区分，只有在运行时方可辨别；包裹对象创建太多，额外增加内存负担。