老和尚给小和尚讲故事引发了Java设计模式：组合模式

示例

有一个绘图系统，可以描绘各种图形，假设现在可以描绘线、长方形、圆形
定义一个抽象类，所有的图形继承此类，完成绘图：

public abstract class Graphics {/** 绘图 */public abstract void draw();
}

线、长方形、圆形分别实现上述抽象类：

public class Line extends Graphics {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一条线");}
}

public class Rect extends Graphics {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个矩形");}
}

public class Circle extends Graphics {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个圆形");}
}

现在还需要把上面的各种图形添加到画板里面，然后绘图：

public class Picture extends Graphics {private List<Graphics> list = new ArrayList<>();@Overridepublic void draw() {for (Graphics g : list) {g.draw();}}/** 添加一个图形 */public void add(Graphics graphics) {list.add(graphics);}/** 移除一个图形 */public void remove(Graphics graphics) {list.remove(graphics);}/** 获取一个图形 */public Graphics getChild(int i) {return list.get(i);}
}

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {Picture picture = new Picture();picture.add(new Line());picture.add(new Rect());picture.add(new Circle());picture.draw();}
}

组合模式

定义

组合模式又叫做部分-整体模式，合成模式将对象组织到树结构中，可以用来描述整体与部分的关系，合成模式可以使客户端将单纯元素和复合元素同等看待

意图

将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性

主要解决问题

客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦

优缺点

优点：

• 高层模块调用简单
• 节点可以自由增加

缺点：
在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则

安全式和透明式的组合模式

下图省略了各个角色的细节，没有给出它们的各个方法

涉及的角色：

• 抽象构建（Component）角色：它给参加组合的对象规定了一个接口，这个角色给出共有的接口及默认行为
• 树叶构建（Leaf）角色：代表参加组合的树叶对象，一个树叶没有下级的子对象，定义出参加组合的原始对象的行为
• 树枝构建（Composite）角色：代表参加组合的有子对象的对象，并给出树枝对象构建的行为

Composite对象可以含有其他的Component类型的对象，也就是说，可以含有其他的树枝对象和树叶对象

安全式的合成模式的结构

要求管理聚集的方法只出现在树枝构建类中，而不出现在树叶构建类中，即在Composite类中声明管理子类对象的方法

涉及的角色：

• 抽象构建（Component）角色：它给参加组合的对象规定了一个接口，这个角色给出共有的接口及默认行为，可以用来管理所有的子对象，在安全式的组合模式中，构建角色并不定义出管理子对象的方法，这一定义由树枝构建给出
• 树叶构建（Leaf）角色：代表参加组合的树叶对象，一个树叶没有下级的子对象，定义出参加组合的原始对象的行为
• 树枝构建（Composite）角色：代表参加组合的有子对象的对象，并给出树枝对象构建的行为，它会给出所有的管理子对象的方法，比如add、remove等

对应的源码如下：

public interface Component {/** 返还自己的实例 */Composite getComposite();/** 某个商业方法 */void sampleOperation();
}

public class Composite implements Component {private List<Component> compositeList = new ArrayList<>();@Overridepublic Composite getComposite() {return this;}@Overridepublic void sampleOperation() {compositeList.forEach(v -> {v.sampleOperation();});}public void add(Component component) {compositeList.add(component);}public void remove(Component component) {compositeList.remove(component);}public List<Component> components() {return compositeList;}
}

public class Leaf implements Component {@Overridepublic Composite getComposite() {return null;}@Overridepublic void sampleOperation() {}
}

透明式的合成模式的结构

透明式的合成模式要求所有的具体构建类，不论是树枝还是树叶，都要实现一个固定的接口

涉及的角色：

• 抽象构建（Component）角色：它给参加组合的对象规定了一个接口，这个角色给出共有的接口及默认行为，可以用来管理所有的子对象，它会给出所有的管理子对象的方法，比如add、remove等
• 树叶构建（Leaf）角色：代表参加组合的树叶对象，一个树叶没有下级的子对象，定义出参加组合的原始对象的行为
• 树枝构建（Composite）角色：代表参加组合的有子对象的对象，并给出树枝对象构建的行为

对应的源码如下：

public interface Component {/** 返还自己的实例 */Composite getComposite();/** 某个商业方法 */void sampleOperation();/** 增加一个子构建对象 */void add(Component component);/** 删除一个子构建对象 */void remove(Component component);/** 返回所有的构建对象 */List<Component> components();
}

public class Composite implements Component {private List<Component> compositeList = new ArrayList<>();@Overridepublic Composite getComposite() {return this;}@Overridepublic void sampleOperation() {compositeList.forEach(v -> {v.sampleOperation();});}@Overridepublic void add(Component component) {compositeList.add(component);}@Overridepublic void remove(Component component) {compositeList.remove(component);}@Overridepublic List<Component> components() {return compositeList;}
}

public class Leaf implements Component {@Overridepublic Composite getComposite() {return null;}@Overridepublic void sampleOperation() {}@Overridepublic void add(Component component) {}@Overridepublic void remove(Component component) {}@Overridepublic List<Component> components() {return null;}
}

老和尚和小和尚的故事

从前有座山，山里有座庙，庙里有个老和尚正给小和尚讲故事，故事讲的是，从前有座山，山里有座庙，庙里有个老和尚正给小和尚讲故事…
在这里故事就是上述的树枝构建，它包含了山、庙、和尚，而山、庙、和尚则是树叶构建，没有内部的角色

可以看到，故事对象里面有山对象、庙对象、和尚对象、故事对象，如此循环下去

对应的示例代码如下：
讲故事的接口，即故事是抽象构建角色：

public interface StoryComponent {/** 讲故事 */void tellStory();
}

下面是树叶构建角色，即故事：

public class StoryComposite implements StoryComponent {private List<StoryComponent> componentList = new ArrayList<>();@Overridepublic void tellStory() {for (StoryComponent s : componentList) {s.tellStory();if (s.getClass().getName().contains("MonkLeaf")) {tellStory();}}}public void add(StoryComponent component) {componentList.add(component);}public void remove(StoryComponent component) {componentList.remove(component);}public List<StoryComponent> getChild() {return componentList;}
}

下面是山、庙、和尚，没有子对象：

public class MountainLeaf implements StoryComponent {@Overridepublic void tellStory() {System.out.println("从前有座山");}
}

public class TempleLeaf implements StoryComponent {@Overridepublic void tellStory() {System.out.println("山里有个庙");}
}

public class MonkLeaf implements StoryComponent {@Overridepublic void tellStory() {System.out.println("庙里有个老和尚，老和尚再给小和尚讲故事，讲的什么故事呢？");System.out.println("讲的是：");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");}
}

开始讲故事了：

public class StoryTest {public static void main(String[] args) {//故事StoryComposite story = new StoryComposite();//叶子：山、庙、道士StoryComponent mountain = new MountainLeaf();StoryComponent temple = new TempleLeaf();StoryComponent monk = new MonkLeaf();//添加子构建对象story.add(mountain);story.add(temple);story.add(monk);//开始讲故事story.tellStory();}
}

然后运行会发现啊，老和尚累死了，哈哈。。。

类图：