设计模式 – 组合模式（Composite Pattern）

组合模式（Composite Pattern）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“整体/部分”层次结构。组合模式使得客户端可以统一对待单个对象和组合对象。

以下是一个简单的Java实现：

1. 创建组件接口（Component Interface），表示树形结构中的节点：

public interface Component {
    void operation();
    void add(Component component);
    void remove(Component component);
    Component getChild(int index);
}

2. 创建叶子节点类（Leaf），实现组件接口：

public class Leaf implements Component {
    private String name;

    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Leaf: " + name);
    }

    @Override
    public void add(Component component) {
        throw new UnsupportedOperationException("Leaf elements cannot add components.");
    }

    @Override
    public void remove(Component component) {
        throw new UnsupportedOperationException("Leaf elements cannot remove components.");
    }

    @Override
    public Component getChild(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException("Leaf elements do not have children.");
    }
}

3. 创建组合类（Composite），实现组件接口，并包含一个组件列表：

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

public class Composite implements Component {
    private String name;
    private List<Component> components;

    public Composite(String name) {
        this.name = name;
        this.components = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Composite: " + name);
        for (Component component : components) {
            component.operation();
        }
    }

    @Override
    public void add(Component component) {
        components.add(component);
    }

    @Override
    public void remove(Component component) {
        components.remove(component);
    }

    @Override
    public Component getChild(int index) {
        return components.get(index);
    }
}

4. 使用组合模式创建对象：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("Root");
        Composite branch1 = new Composite("Branch1");
        Composite branch2 = new Composite("Branch2");
        Leaf leaf1 = new Leaf("Leaf1");
        Leaf leaf2 = new Leaf("Leaf2");

        branch1.add(leaf1);
        branch2.add(leaf2);
        root.add(branch1);
        root.add(branch2);

        root.operation();
    }
}

运行上述代码，你将看到：

Composite: Root
Composite: Branch1
Leaf: Leaf1
Composite: Branch2
Leaf: Leaf2

组合模式让你可以将对象组合成树形结构来表示“整体/部分”层次结构，使得客户端可以统一对待单个对象和组合对象。这种模式在需要表示具有层次结构的数据时非常有用，例如文件系统、图形界面组件和组织结构等。