Net设计模式实例之组合模式（Composite Pattern）

一、组合模式简介（Brief Introduction）

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，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。

二、解决的问题（What To Solve）

解决整合与部分可以被一致对待问题。

三、组合模式分析（Analysis）

1、组合模式结构

Component类：组合中的对象声明接口，在适当情况下，实现所有类共有接口的行为。声明一个接口用于访问和管理Component的子部件

Leaf类：叶节点对象，叶节点没有子节点。由于叶节点不能增加分支和树叶，所以叶节点的Add和Remove没有实际意义。

有叶节点行为，用来存储叶节点集合

Composite类：实现Componet的相关操作，比如Add和Remove操作。

children:用来存储叶节点集合

2、源代码

1、抽象类Component

public abstract class Component

{

protected string name;

public Component(string name)

{

this.name = name;

}

public abstract void Add(Component c);

public abstract void Remove(Component c);

public abstract void Diaplay(int depth);

}

2、叶子节点Leaf 继承于Component

public class Leaf:Component

{

public Leaf(string name)

:base(name)

{

}

public override void Add(Component c)

{

Console.WriteLine("不能向叶子节点添加子节点");

}

public override void Remove(Component c)

{

Console.WriteLine("叶子节点没有子节点");

}

public override void Diaplay(int depth)

{

Console.WriteLine(new string('-',depth)+name);

}

3、组合类Composite继承于Component，拥有枝节点行为

public class Composite : Component

{

List<Component> children;

public Composite(string name)

:base(name)

{

if (children == null)

{

children = new List<Component>();

}

public override void Add(Component c)

{

this.children.Add(c);

}

public override void Remove(Component c)

{

this.children.Remove(c);

}

public override void Diaplay(int depth)

{

Console.WriteLine(new String('-',depth)+name);

foreach (Component component in children)

{

component.Diaplay(depth + 2);

}

4、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

Composite root = new Composite("根节点root");

root.Add(new Leaf("根上生出的叶子A"));

root.Add(new Leaf("根上生出的叶子B"));

Composite comp = new Composite("根上生出的分支CompositeX");

comp.Add(new Leaf("分支CompositeX生出的叶子LeafXA"));

comp.Add(new Leaf("分支CompositeX生出的叶子LeafXB"));

root.Add(comp);

Composite comp2 = new Composite("分支CompositeX生出的分支CompositeXY");

comp2.Add(new Leaf("分支CompositeXY生出叶子LeafXYA"));

comp2.Add(new Leaf("分支CompositeXY生出叶子LeafXYB"));

comp.Add(comp2);

root.Add(new Leaf("根节点生成的叶子LeafC"));

Leaf leafD = new Leaf("leaf D");

root.Add(leafD);

root.Remove(leafD);

root.Diaplay(1);

Console.Read();

}

3、程序运行结果

四．案例分析（Example）

1、场景

假设公司组织结构为：

--总结理

----技术部门经理

------开发人员A

------开发人员B

----销售部门经理

总经理直接领导技术部经理和销售部经理，技术部经理直接领导开发人员A和开发人员B。销售部经理暂时没有直接下属员工，随着公司规模增大，销售部门会新增销售员工。计算组织结构的总工资状况。

如下图所示

IComponent接口：此接口包括了Component和Composite的所有属性，公司每个角色都有职称Title和工资待遇Salary，Add方法把员工加入到组织团队中。

Component叶子节点：叶节点没有子节点，Add方法实现没有任何意义。

Composite组合类：此类有一个员工集合_listEmployees,Add方法向此集合中添加员工信息。

GetCost方法获得组织结构中的工资待遇总和

2、代码

1、接口IComponent

public interface IComponent
{
string Title { get; set; }
decimal Salary { get; set; }
void Add(IComponent c);
void GetCost(ref decimal salary);
}

2、叶节点Component

public class Component : IComponent
{
public string Title { get; set; }
public decimal Salary { get; set; }
public Component(string Title, decimal Salary)
{
this.Title = Title;
this.Salary = Salary;
}
public void Add(IComponent c)
{
Console.WriteLine("Cannot add to the leaf!");
}
public void GetCost(ref decimal salary)
{
salary += Salary;
}
}

22.

3、组合类Composite

1. public class Composite : IComponent

2. {

3. private List<IComponent> _listEmployees;

5. public string Title { get; set; }

6. public decimal Salary { get; set; }

8. public Composite(string Title, decimal Salary)

9. {

10. this.Title = Title;

11. this.Salary = Salary;

12. _listEmployees = new List<IComponent>();

13. }

14.

15. public void Add(IComponent comp)

16. {

17. _listEmployees.Add(comp);

18. }

19.

20. public void GetCost(ref decimal salary)

21. {

22. salary += this.Salary;

23.

24. foreach (IComponent component in this._listEmployees)

25. {

26. component.GetCost(ref salary);

27. }

28. }

29. }

4、客户端代码

static void Main(string[] args)
{
decimal costCEO = 0.0M;
decimal costVPD = 0.0M;
//Create CEO Node
IComponent compCEO = new Composite("CEO", 500000);
//Create VP-Development and Developer nodes
IComponent compVPDev = new Composite("VP-Development", 250000);
IComponent compDev1 = new Component("Developer1", 75000);
IComponent compDev2 = new Component("Developer2", 50000);
compVPDev.Add(compDev1);
compVPDev.Add(compDev2);
//Create VP-Sales node
IComponent compVPSales = new Component("VP-Sales", 300000);
compCEO.Add(compVPDev);
compCEO.Add(compVPSales);
//Get the cost incurred at the CEO level
compCEO.GetCost(ref costCEO);
Console.WriteLine(String.Format("The Cost incurred at the CEO level is {0:c} ", costCEO));
//Get the cost incurred at the VP-Development level
compVPDev.GetCost(ref costVPD);
Console.WriteLine(String.Format("The Cost incurred at the VP-Development level is {0:c} ", costVPD));
}