设计模式（十）——组合模式（HashMap源码解析）

当前位置:

首页 > 编程开发 > Java教程 >

设计模式（十）——组合模式（HashMap源码解析）

1 看一个学校院系展示需求

编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系。如图：

2 传统方案解决学校院系展示

3 传统方案解决学校院系展示存在的问题分析

1) 将学院看做是学校的子类，系是学院的子类，这样实际上是站在组织大小来进行分层次的

2) 实际上我们的要求是：在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系，因

此这种方案，不能很好实现的管理的操作，比如对学院、系的添加，删除，遍历等

3) 解决方案：把学校、院、系都看做是组织结构，他们之间没有继承的关系，而是一个树形结构，可以更好的实现管理操作。 => 组合模式

4 组合模式基本介绍

基本介绍

1) 组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，它创建了对象组的树形结构，将对象组合成树状结构以表示“整体-部分”的层次关系。

2) 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。

3) 这种类型的设计模式属于结构型模式。

4) 组合模式使得用户对单个对象和组合对象的访问具有一致性，即：组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及组合对象

5 组合模式原理类

对原理结构图的说明-即(组合模式的角色及职责)

1) Component :这是组合中对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有的接口默认行为,用于访问和管理

Component 子部件, Component 可以是抽象类或者接口

2) Leaf : 在组合中表示叶子节点，叶子节点没有子节点

3) Composite :非叶子节点，用于存储子部件，在 Component 接口中实现子部件的相关操作，比如增加(add), 删除。

6 组合模式解决学校院系展示的应用实例

应用实例要求

1) 编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系。

2) 思路分析和图解(类图)

OrganizationComponmet 类

package com.lin.composite;


public abstract class OrganizationComponmet {

    private String name;
    
    private String des;
    
    protected void add(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    protected void remove(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    public OrganizationComponmet(String name, String des) {
        super();
        this.name = name;
        this.des = des;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getDes() {
        return des;
    }

    public void setDes(String des) {
        this.des = des;
    }
    
    protected abstract void print();
    
    
}

University 类

package com.lin.composite;

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

public class University extends OrganizationComponmet{
    
    List<OrganizationComponmet> organizationComponmets = new ArrayList<OrganizationComponmet>();

    

    public University(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    
    @Override
    protected void add(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        organizationComponmets.add(organizationComponmet);
    }

    @Override
    protected void remove(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        organizationComponmets.remove(organizationComponmet);
    }
    
    
    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
    
    @Override
        public String getName() {
            return super.getName();
        }
    
    
    @Override
    protected void print() {
    
        System.out.println("---------------------" + getName() + "--------------------");
        
        for (OrganizationComponmet organizationComponmet : organizationComponmets) {
            organizationComponmet.print();
        }
    }

    
}

College 类

package com.lin.composite;

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

public class College extends OrganizationComponmet{

List<OrganizationComponmet> organizationComponmets = new ArrayList<OrganizationComponmet>();

    

    public College(String name, String des) {
        super(name, des);
    }
    
    @Override
    protected void add(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        organizationComponmets.add(organizationComponmet);
    }

    @Override
    protected void remove(OrganizationComponmet organizationComponmet) {
        organizationComponmets.remove(organizationComponmet);
    }
    
    
    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
    
    @Override
        public String getName() {
            return super.getName();
        }
    
    @Override
    protected void print() {
    
        System.out.println("---------------------" + getName() + "--------------------");
        
        for (OrganizationComponmet organizationComponmet : organizationComponmets) {
            organizationComponmet.print();
        }
    }

    
}

Department 类

package com.lin.composite;

public class Department extends OrganizationComponmet{

    public Department(String name, String des) {
        super(name, des);
    }

    @Override
    public String getDes() {
        return super.getDes();
    }
    
    @Override
        public String getName() {
            return super.getName();
        }
    
    @Override
    protected void print() {
        System.out.println(getName());
    }
    
}

Client类

package com.lin.composite;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        
        OrganizationComponmet university = new University("波大", "美国大学");
        
        OrganizationComponmet college1 = new College("计算机学院", "计算机");
        OrganizationComponmet college2 = new College("中文学院", "中文");
        
        university.add(college1);
        university.add(college2);
        
        OrganizationComponmet department1 = new Department("软件工程专业", "软件");
        OrganizationComponmet department2 = new Department("大数据专业", "大数据");
        OrganizationComponmet department3 = new Department("汉语言专业", "汉语言");
        OrganizationComponmet department4 = new Department("中华文化专业", "中华文化");
        
        college1.add(department1);
        college1.add(department2);
        college2.add(department3);
        college2.add(department4);
        
        university.print();
        System.out.println("--------------------------------------------");
        college1.print();
    }
}

7 组合模式在 JDK 集合的源码分析

1) Java 的集合类-HashMap 就使用了组合模式

2) 代码分析

package com.lin.composite;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class CompositeApply {

    public static void main(String[] args) {
        Map<Object, Object> hashMap = new HashMap<Object, Object>();
        hashMap.put(0, "zero");
        System.out.println(hashMap);
        
        Map<Object, Object> map = new HashMap<Object, Object>();
        map.put(1, "one");
        map.put(2, "two");
        map.put(3, "three");
        
        hashMap.putAll(map);
        System.out.println(hashMap);
    }
}