一、引言
今天我们要讲【结构型】设计模式的第四个模式，该模式是【组合模式】，英文名称是：Composite Pattern。当我们谈到这个模式的时候，有一个物件和这个模式很像，也符合这个模式要表达的意思，那就是“俄罗斯套娃”。“俄罗斯套娃”就是大的瓷器娃娃里面装着一个小的瓷器娃娃，小的瓷器娃娃里面再装着更小的瓷器娃娃，直到最后一个不能再装更小的瓷器娃娃的那个瓷器娃娃为止（有点绕，下面我会配图，一看就明白）。在我们的操作系统中有文件夹的概念，文件夹可以包含文件夹，可以嵌套多层，最里面包含的是文件，这个概念和“俄罗斯套娃”很像。当然还有很多的例子，例如我们使用系统的时候，会使用到“系统菜单”，这个东西是树形结构。这些例子包含的这些东西或者说是对象，可以分为两类，一类是：容器对象，可以包含其他的子对象；另一类是：叶子对象，这类对象是不能在包含其他对象的对象了。在软件设计中，我们该怎么处理这种情况呢？是每类对象分别对待，还是提供一个统一的操作方式呢。组合模式给我们提供了一种解决此类问题的一个途径，接下来我们就好好的介绍一下“组合模式”吧。 
2.4、模式的组成 组合模式中涉及到三个角色： （1）、抽象构件角色（Component）：这是一个抽象角色，它给参加组合的对象定义出了公共的接口及默认行为，可以用来管理所有的子对象（在透明式的组合模式是这样的）。在安全式的组合模式里，构件角色并不定义出管理子对象的方法，这一定义由树枝结构对象给出。 （2）、树叶构件角色（Leaf）：树叶对象是没有下级子对象的对象，定义出参加组合的原始对象的行为。（原始对象的行为可以理解为没有容器对象管理子对象的方法，或者 【原始对象行为】+【管理子对象的行为（Add，Remove等）】=面对客户代码的接口行为集合） （3）、树枝构件角色（Composite）：代表参加组合的有下级子对象的对象，树枝对象给出所有管理子对象的方法实现，如Add、Remove等。 组合模式实现的最关键的地方是——简单对象和复合对象必须实现相同的接口。这就是组合模式能够将组合对象和简单对象进行一致处理的原因。2.5、组合模式的具体代码实现 组合模式有两种实现方式，一种是：透明式的组合模式，另外一种是：安全式的组合模式。在这里我就详细说一下何为“透明式”，何为“安全式”。所谓透明式是指“抽象构件角色”定义的接口行为集合包含两个部分，一部分是叶子对象本身所包含的行为（比如Operation），另外一部分是容器对象本身所包含的管理子对象的行为(Add,Remove)。这个抽象构件必须同时包含这两类对象所有的行为，客户端代码才会透明的使用，无论调用容器对象还是叶子对象，接口方法都是一样的，这就是透明，针对客户端代码的透明，但是也有他自己的问题，叶子对象不会包含自己的子对象，为什么要有Add,Remove等类似方法呢，调用叶子对象这样的方法可能（注意：我这里说的是可能，因为有些人会把这些方法实现为空，不做任何动作，当然也不会有异常抛出了，不要抬杠）会抛出异常，这样就不安全了，然后人们就提出了“安全式的组合模式”。所谓安全式是指“抽象构件角色”只定义叶子对象的方法，确切的说这个抽象构件只定义两类对象共有的行为，然后容器对象的方法定义在“树枝构件角色”上，这样叶子对象有叶子对象的方法，容器对象有容器对象的方法，这样责任很明确，当然调用肯定不会抛出异常了。大家可以根据自己的情况自行选择是实现为“透视式”还是“安全式”的，以下我们会针对这两种情况都有实现，具体实现如下： 1 namespace 透明式的组合模式的实现 2 { 3 /// 4 /// 该抽象类就是文件夹抽象接口的定义，该类型就相当于是抽象构件Component类型 5 /// 6 public abstract class Folder 7 { 8 //增加文件夹或文件 9 public abstract void Add(Folder folder);10 11 //删除文件夹或者文件12 public abstract void Remove(Folder folder);13 14 //打开文件或者文件夹--该操作相当于Component类型的Operation方法15 public abstract void Open();16 }17 18 /// 19 /// 该Word文档类就是叶子构件的定义，该类型就相当于是Leaf类型，不能在包含子对象20 /// 21 public sealed class Word : Folder22 {23 //增加文件夹或文件24 public override void Add(Folder folder)25 {26 throw new Exception("Word文档不具有该功能");27 }28 29 //删除文件夹或者文件30 public override void Remove(Folder folder)31 {32 throw new Exception("Word文档不具有该功能");33 }34 35 //打开文件--该操作相当于Component类型的Operation方法36 public override void Open()37 {38 Console.WriteLine("打开Word文档，开始进行编辑");39 }40 }41 42 /// 43 /// SonFolder类型就是树枝构件，由于我们使用的是“透明式”，所以Add,Remove都是从Folder类型继承下来的44 /// 45 public class SonFolder : Folder46 {47 //增加文件夹或文件48 public override void Add(Folder folder)49 {50 Console.WriteLine("文件或者文件夹已经增加成功");51 }52 53 //删除文件夹或者文件54 public override void Remove(Folder folder)55 {56 Console.WriteLine("文件或者文件夹已经删除成功");57 }58 59 //打开文件夹--该操作相当于Component类型的Operation方法60 public override void Open()61 {62 Console.WriteLine("已经打开当前文件夹");63 }64 }65 66 public class Program67 {68 static void Main()69 {70 71 Folder myword = new Word();72 73 myword.Open();//打开文件，处理文件74 75 myword.Add(new SonFolder());//抛出异常76 myword.Remove(new SonFolder());//抛出异常77 78 79 Folder myfolder = new SonFolder();80 myfolder.Open();//打开文件夹81 82 myfolder.Add(new SonFolder());//成功增加文件或者文件夹83 myfolder.Remove(new SonFolder());//成功删除文件或者文件夹84 85 Console.Read();86 }87 }88 } 1 namespace 安全式的组合模式的实现 2 { 3 /// 4 /// 该抽象类就是文件夹抽象接口的定义，该类型就相当于是抽象构件Component类型 5 /// 6 public abstract class Folder //该类型少了容器对象管理子对象的方法的定义，换了地方，在树枝构件也就是SonFolder类型 7 { 8 //打开文件或者文件夹--该操作相当于Component类型的Operation方法 9 public abstract void Open();10 }11 12 /// 13 /// 该Word文档类就是叶子构件的定义，该类型就相当于是Leaf类型，不能在包含子对象14 /// 15 public sealed class Word : Folder //这类型现在很干净16 {17 //打开文件--该操作相当于Component类型的Operation方法18 public override void Open()19 {20 Console.WriteLine("打开Word文档，开始进行编辑");21 }22 }23 24 /// 25 /// SonFolder类型就是树枝构件，现在由于我们使用的是“安全式”，所以Add,Remove都是从此处开始定义的26 /// 27 public abstract class SonFolder : Folder //这里可以是抽象接口，可以自己根据自己的情况而定28 {29 //增加文件夹或文件30 public abstract void Add(Folder folder);31 32 //删除文件夹或者文件33 public abstract void Remove(Folder folder);34 35 //打开文件夹--该操作相当于Component类型的Operation方法36 public override void Open()37 {38 Console.WriteLine("已经打开当前文件夹");39 }40 }41 42 /// 43 /// NextFolder类型就是树枝构件的实现类44 /// 45 public sealed class NextFolder : SonFolder46 {47 //增加文件夹或文件48 public override void Add(Folder folder)49 {50 Console.WriteLine("文件或者文件夹已经增加成功");51 }52 53 //删除文件夹或者文件54 public override void Remove(Folder folder)55 {56 Console.WriteLine("文件或者文件夹已经删除成功");57 }58 59 //打开文件夹--该操作相当于Component类型的Operation方法60 public override void Open()61 {62 Console.WriteLine("已经打开当前文件夹");63 }64 }65 66 public class Program67 {68 static void Main()69 {70 //这是安全的组合模式71 Folder myword = new Word();72 73 myword.Open();//打开文件，处理文件74 75 76 Folder myfolder = new NextFolder();77 myfolder.Open();//打开文件夹78 79 //此处要是用增加和删除功能，需要转型的操作，否则不能使用80 ((SonFolder)myfolder).Add(new NextFolder());//成功增加文件或者文件夹81 ((SonFolder)myfolder).Remove(new NextFolder());//成功删除文件或者文件夹82 83 Console.Read();84 }85 }86 }