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组合模式 (Composite Pattern) 详解
组合模式是一种结构型设计模式，它允许你将对象组合成树形结构来表示"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。
核心概念
组合模式包含以下几个关键组件：
结构
- Component(抽象构件): 定义组合中所有对象的通用接口，可以是抽象类或接口
- Leaf(叶子构件): 表示组合中的叶子节点对象，没有子节点
- Composite(容器构件): 定义有子部件的部件行为，存储子部件，并在Component接口中实现与子部件相关的操作
应用场景
组合模式适用于以下情况：
- 需要表示对象的"部分-整体"层次结构
- 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象
- 处理树形结构数据
优缺点
优点
- 简化客户端代码：客户端可以一致地处理单个对象和组合对象
- 易于新增组件类型：新增组件类型时不需要修改现有代码，符合开闭原则
- 灵活的结构：可以创建复杂的树形结构，且结构可以动态变化
缺点
- 设计复杂：需要正确区分叶子节点和树枝节点，增加了系统的复杂性
- 类型检查：有时需要在运行时检查对象的类型，增加了运行时的开销
实际应用
组合模式在以下场景中常见：
- 文件系统(文件和文件夹)
- GUI组件(窗口包含面板，面板包含按钮等)
- 组织结构(公司包含部门，部门包含员工)
- 菜单系统(菜单包含子菜单和菜单项)
组合模式通过树形结构组织对象，使得客户端可以统一处理简单元素和复杂元素，大大提高了系统的灵活性和可扩展性。