组合模式允许用户将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”的层次结构,从而能够以一致的方式处理单个对象以及对象组合。根据这个定义,首先能够想到的就是软件的菜单,一个菜单可以包含菜单项(菜单项是指不再包含其他内容的菜单条目),也可以包含带有其他菜单项的菜单,因此使用组合模式描述菜单就很恰当,我们的需求是针对一个菜单,打印出其包含的所有菜单以及菜单项。
首先,不管是菜单还是菜单项,都应该继承自统一的接口,这里姑且将这个统一的接口称为菜单组件,其定义如下:

- 1 public abstract class MenuComponent {
- 2 public void add(MenuComponent menuComponent){
- 3 throw new UnsupportedOperationException();
- 4 }
- 5
- 6 public void remove(MenuComponent menuComponent){
- 7 throw new UnsupportedOperationException();
- 8 }
- 9
- 10 public MenuComponent getChild(int i){
- 11 throw new UnsupportedOperationException();
- 12 }
- 13
- 14 public String getName(){
- 15 throw new UnsupportedOperationException();
- 16 }
- 17
- 18 public String getDescription(){
- 19 throw new UnsupportedOperationException();
- 20 }
- 21
- 22 public void print(){
- 23 throw new UnsupportedOperationException();
- 24 }
- 25 }
MenuComponent
这里选择抽象类来实现MenuComponent,是因为需要对一些方法给出默认实现,如此一来,Menu和MenuItem类就可以只覆盖自己感兴趣的方法,而不用搭理不需要或者不感兴趣的方法,举例来说,Menu类可以包含子菜单,因此需要覆盖add()、remove()、getChild()方法,但是MenuItem就不应该有这些方法。这里给出的默认实现是抛出异常,你也可以根据自己的需要改写默认实现。
接下来定义菜单类Menu:

- 1 public class Menu extends MenuComponent{
- 2 private List<MenuComponent> menuComponentList;
- 3 private String name;
- 4 private String descrition;
- 5
- 6 public Menu(String name, String description){
- 7 this.name = name;
- 8 this.descrition = description;
- 9 menuComponentList = new ArrayList<>();
- 10 }
- 11
- 12 @Override
- 13 public void add(MenuComponent menuComponent){
- 14 menuComponentList.add(menuComponent);
- 15 }
- 16
- 17 @Override
- 18 public void remove(MenuComponent menuComponent){
- 19 menuComponentList.remove(menuComponent);
- 20 }
- 21
- 22 @Override
- 23 public MenuComponent getChild(int i){
- 24 return menuComponentList.get(i);
- 25 }
- 26
- 27 @Override
- 28 public String getName() {
- 29 return name;
- 30 }
- 31
- 32 @Override
- 33 public String getDescription(){
- 34 return descrition;
- 35 }
- 36
- 37 @Override
- 38 public void print(){
- 39 System.out.println(getName() + ", " + getDescription());
- 40 Iterator iterator = menuComponentList.iterator();
- 41 while(iterator.hasNext()){
- 42 MenuComponent menuComponent = (MenuComponent) iterator.next();
- 43 menuComponent.print();
- 44 }
- 45 }
- 46 }
Menu
Menu类应该覆盖自己感兴趣的方法,实际上这里它覆盖了父类的所有方法,这样做的原因仅仅是因为抽象类中的所有方法都是该类需要的,假设某一天我们在MenuComponent里面增加了color()方法,该方法只针对菜单项显示灰色底色,那么Menu累就不应该覆盖color()方法了。
让我们接着来实现MenuItem:

- 1 public class MenuItem extends MenuComponent{
- 2 private String name;
- 3 private String descrition;
- 4
- 5 public MenuItem(String name, String descrition){
- 6 this.name = name;
- 7 this.descrition = descrition;
- 8 }
- 9
- 10 @Override
- 11 public String getName() {
- 12 return name;
- 13 }
- 14
- 15 @Override
- 16 public String getDescription(){
- 17 return descrition;
- 18 }
- 19
- 20 @Override
- 21 public void print(){
- 22 System.out.println(getName() + ", " + getDescription());
- 23 }
- 24 }
MenuItem
MenuItem只覆盖了getName()、getDescription()、print()方法,因为其他的方法对该类并不适用。
现在可以写个测试类看一下组合模式在菜单上面的表现了:
- 1 public class MenuComponentTest {
- 2 public static void main(String[] args){
- 3 MenuComponentTest test = new MenuComponentTest();
- 4 MenuComponent allMenu = test.createMenu();
- 5 allMenu.print();
- 6 }
- 7
- 8 public MenuComponent createMenu(){
- 9 MenuComponent fileMenu = new Menu("文件", "文件相关选项");
- 10 fileMenu.add(new MenuItem("设置", "可以更改一些设置项"));
- 11 fileMenu.add(new MenuItem("保存", "保存所有文件"));
- 12
- 13 MenuComponent saveAsMenu = new Menu("另存为", "另存为其他一些格式");
- 14 saveAsMenu.add(new MenuItem("PDF", "另存为PDF格式"));
- 15 saveAsMenu.add(new MenuItem("docx","另存为docx格式"));
- 16 fileMenu.add(saveAsMenu);
- 17
- 18 MenuComponent helpMenu = new Menu("帮助","一些辅助项");
- 19 helpMenu.add(new MenuItem("关于我们","软件制作方的一些消息"));
- 20 helpMenu.add(new MenuItem("帮助中心","电话和邮箱咨询"));
- 21
- 22 MenuComponent allMenu = new Menu("所有菜单","包含所有菜单的菜单");
- 23 allMenu.add(fileMenu);
- 24 allMenu.add(helpMenu);
- 25
- 26 return allMenu;
- 27 }
- 28 }
打印结果为(没有缩进所以稍微丑了一点):
- 所有菜单, 包含所有菜单的菜单
- 文件, 文件相关选项
- 设置, 可以更改一些设置项
- 保存, 保存所有文件
- 另存为, 另存为其他一些格式
- PDF, 另存为PDF格式
- docx, 另存为docx格式
- 帮助, 一些辅助项
- 关于我们, 软件制作方的一些消息
- 帮助中心, 电话和邮箱咨询
最后回顾一下这个菜单的例子,类之间的关系如下:
