設計模式學習筆記八——Composite模式

動機：客戶代碼過多地依賴於對象容器複雜的內部實現結構，對象容器內部實現結構（而非抽象介面）的變化將引起客戶代碼的頻繁變化，帶來了代碼維護性、擴充性等弊端。本模式通過將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的階層，讓組合對象實現自身的複雜結構，使得使用者對單個對象和組合對象的使用具有一致性。

應用：ASP.NET子父控制項關係。

情境：以樹為例，葉子為最低級原子節點，樹為容器，可以包括子樹和葉子。需要使客戶程式對樹和葉子的處理一致，保持透明性，而不需要關心處理的是樹還是葉子。

結構：

代碼實現

namespace DesignPattern.Composite
{
    public interface ITree
    {
        void Process();
        void Add(ITree tree);
        void Remove(ITree tree);
    }

    public class Leaf : ITree
    {
        public void Process()
        {
        }

        public void Add(ITree tree)
        {
            throw new Exception("葉子不支援該方法！");
        }

        public void Remove(ITree tree)
        {
            throw new Exception("葉子不支援該方法！");
        }
    }

    public class Tree : ITree
    {
        IList<ITree> treeCollection = null;

        public void Process()
        {
            foreach (ITree tree in treeCollection)
            {
                tree.Process();
            }
        }

        public void Add(ITree tree)
        {
            treeCollection.Add(tree);
        }

        public void Remove(ITree tree)
        {
            treeCollection.Remove(tree);
        }
    }
}

/**//*
 * 樹工廠
*/
namespace DesignPattern.Composite
{
    public class TreeFactory
    {
        public static ITree GetTree()
        {
            return (ITree)Assembly.Load("DesignPattern.Composite").CreateInstance("DesignPattern.Composite" + "." + System.Configuration.ConfigurationSettings.AppSettings["TreeName"].ToString());
        }
    }
}

/**//*
 * 客戶程式
*/
namespace DesignPattern.Composite
{
    public class TreeClient
    {
        ITree tree;
        public TreeClient()
        {
            tree = TreeFactory.GetTree();
        }

        public void ProcessTree()
        {
            // 客戶代碼依賴抽象介面
            tree.Process();
        }
    }
}

要點：
1、本模式採用樹形結構來實現普遍存在的對象容器，從而將“一對多” 的關係轉化為“一對一”的關係，使得客戶代碼可以一致地處理單個對象和對象容器，而無需關心處理的是單個對象還是組合的對象容器。
2、將“客戶代碼與複雜的對象容器結構”解耦是本模式的核心思想，解耦之後，客戶代碼將與純粹的抽象介面——而非對象容器的複雜內部實現結構——發生依賴關係，從而能夠應對變化。
3、本模式中，將單個對象不具有的操作的（如Add和Remove）定義於介面或抽象類別中，還是組合對象中，需要從透明性和安全性兩方面平衡考慮。應用此模式，更強調透明性，所以有可能違背物件導向的“單一職責”原則。
 4、本模式在具體實現中，可以讓父物件中的子物件反向追溯；如果父物件有頻繁的遍曆需求，可使用緩衝來改善效能。