组合模式核心内容
解决什么问题
需要一个 '遥控器' 可以 一键控制所有的 实例化对象 的入口函数
怎么解决的
创建一个构造函数
调用这个构造函数的方法, 循环遍历,执行所有添加的实例化对象的入口函数
本质特点:
组合模式的用途
组合模式将对象组合成树形结构,以表示“部分-整体”的层次结构。除了用来表示树形结构之外,组合模式的另一个好处是通过对象的多态性表现,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性,下面分别说明。
表示树形结构。通过回顾上面的例子,我们很容易找到组合模式的一个优点:提供了一种遍历树形结构的方案,通过调用组合对象的init方法,程序会递归调用组合对象下面的叶对象的init方法,所以我们的万能遥控器只需要一次操作,便能依次完成init几件事情。组合模式可以非常方便地描述对象部分-整体层次结构。
利用对象多态性统一对待组合对象和单个对象。利用对象的多态性表现,可以使客户端忽略组合对象和单个对象的不同。在组合模式中,客户将统一地使用组合结构中的所有对象,而不需要关心它究竟是组合对象还是单个对象。
这在实际开发中会给客户带来相当大的便利性,当我们往万能遥控器里面添加一个命令的时候,并不关心这个命令是宏命令还是普通子命令。这点对于我们不重要,我们只需要确定它是一个命令,并且这个命令拥有可执行的init方法,那么这个命令就可以被添加进万能遥控器。
当宏命令和普通子命令接收到执行init方法的请求时,宏命令和普通子命令都会做它们各自认为正确的事情。这些差异是隐藏在客户背后的,在客户看来,这种透明性可以让我们非常自由地扩展这个万能遥控器。
请求在树中传递的过程
在组合模式中,请求在树中传递的过程总是遵循一种逻辑。
以宏命令为例,请求从树最顶端的对象往下传递,如果当前处理请求的对象是叶对象(普通子命令),叶对象自身会对请求作出相应的处理;如果当前处理请求的对象是组合对象(宏命令),组合对象则会遍历它属下的子节点,将请求继续传递给这些子节点。
总而言之,如果子节点是叶对象,叶对象自身会处理这个请求,而如果子节点还是组合对象,请求会继续往下传递。叶对象下面不会再有其他子节点,一个叶对象就是树的这条枝叶的尽头,组合对象下面可能还会有子节点
请求从上到下沿着树进行传递,直到树的尽头。作为客户,只需要关心树最顶层的组合对象,客户只需要请求这个组合对象,请求便会沿着树往下传递,依次到达所有的叶对象。
由于上面这个宏命令和子命令组成的树太过简单,我们还不能清楚地看到组合模式带来的好处,如果只是简单地遍历一组子节点,迭 代器便能解决所有的问题。接下来我们将创造一个更强大的宏命令,这个宏命令中又包含了另外一些宏命令和普通子命令,看起来是一棵相对较复杂的树。
class A{
constructor(){}
init(){
this.fA1();
this.fA2();
this.fA3();
}
fA1(){ console.log('A111111') }
fA2(){ console.log('A222222') }
fA3(){ console.log('A333333') }
}
class B{
constructor(){}
init(){
this.fB1();
this.fB2();
this.fB3();
}
fB1(){ console.log('B111111') }
fB2(){ console.log('B222222') }
fB3(){ console.log('B333333') }
}
class C{
constructor(){}
init(){
this.fC1();
this.fC2();
this.fC3();
}
fC1(){ console.log('C111111') }
fC2(){ console.log('C222222') }
fC3(){ console.log('C333333') }
}
// 组合模式
// 创建一个构造函数
class Group{
constructor(){
// 创建一个空数组,存储添加的实力话对象
this.array = [];
}
// 添加方法 向数组中添加实力化对象
// 可以使用 合并运算符 将所有的实参,以数组的形式存储在形参中
add(...object){
object.forEach( v=>{
this.array.push(v);
} )
}
// 执行方法 循环遍历数组,调用其中存储的对象中的入口函数
init(){
// v 中 存储的就是 添加的 实例化对象
this.array.forEach( v => {
// 调用每一个实例化对象中的入口函数
v.init();
} )
}
}
// 通过 组合模式 构造函数, 创建 一个 实例化对象
const group = new Group();
const group1 = new Group();
console.log(group);
// 创建项目找中的实例化对象
const objA = new A();
const objB = new B();
const objC = new C();
// 将 创建的 三个实例化对象 添加到 group 的数组中,通过 add方法
group.add(objA);
group1.add(group , objB , objC);
// 通过 group 中的 extend 方法来执行
group1.init();
透明性带来的安全问题
组合模式的透明性使得发起请求的客户不用去顾忌树中组合对象和叶对象的区别,但它们在本质上有是区别的。
组合对象可以拥有子节点,叶对象下面就没有子节点,所以我们也许会发生一些误操作,比如试图往叶对象中添加子节点。解决方案通常是给叶对象也增加add方法,并且在调用这个方法时,抛出一个异常来及时提醒客户,
一些值得注意的地方
1.组合模式不是父子关系
组合模式的树型结构容易让人误以为组合对象和叶对象是父子关系,这是不正确的。
2.对叶对象操作的一致性
组合模式除了要求组合对象和叶对象拥有相同的接口之外,还有一个必要条件,就是对一组叶对象的操作必须具有一致性。
比如公司要给全体员工发放元旦的过节费1000块,这个场景可以运用组合模式,但如果公司给今天过生日的员工发送一封生日祝福的邮件,组合模式在这里就没有用武之地了,除非先把今天过生日的员工挑选出来。只有用一致的方式对待列表中的每个叶对象的时候,才适合使用组合模式。
3.双向映射关系
发放过节费的通知步骤是从公司到各个部门,再到各个小组,最后到每个员工的邮箱里。这本身是一个组合模式的好例子,但要考虑的一种情况是,也许某些员工属于多个组织架构。比如某位架构师既隶属于开发组,又隶属于架构组,对象之间的关系并不是严格意义上的层次结构,在这种情况下,是不适合使用组合模式的,该架构师很可能会收到两份过节费。
4.用职责链模式提高组合模式性能
在组合模式中,如果树的结构比较复杂,节点数量很多,在遍历树的过程中,性能方面也许表现得不够理想。有时候我们确实可以借助一些技巧,在实际操作中避免遍历整棵树,有一种现成的方案是借助职责链模式。职责链模式一般需要我们手动去设置链条,但在组合模式中,父对象和子对象之间实际上形成了天然的职责链。让请求顺着链条从父对象往子对象传递,或者是反过来从子对象往父对象传递,直到遇到可以处理该请求的对象为止,这也是职责链模式的经典运用场景之一。
何时使用组合模式
组合模式如果运用得当,可以大大简化客户的代码。一般来说,组合模式适用于以下这两种情况。
表示对象的部分-整体层次结构。
组合模式可以方便地构造一棵树来表示对象的部分-整体结构。特别是我们在开发期间不确定这棵 树到底存在多少层次的时候。在树的构造最终完成之后,只需要通过请求树的最顶层对象,便能对整棵树做统一的操作。在组合模式 中增加和删除树的节点非常方便,并且符合开放-封闭原则。
客户希望统一对待树中的所有对象。
组合模式使客户可以忽略组合对象和叶对象的区别,客户在面对这棵树的时候,不用关心当前正在处理的对象是组合对象还是叶对象,也就不用写一堆if、else语句来分别处理它们。组合对象和叶对象会各自做自己正确的事 情,这是组合模式最重要的能力。
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