学校院系展示需求

编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院, 一个学院有多个系。如图:

系部管理架构 系部组织结构_组合模式

传统方式思考解决(类图): 

系部管理架构 系部组织结构_子节点_02

 分析:

  1. 将学院看做是学校的子类,系是学院的子类,这样实际上是站在组织大小来进行分层次的
  2. 实际上我们的要求是 :在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系, 因此这种方案,不能很好实现的管理的操作,比如对学院、系的添加,删除,遍历等;
  3. 解决方案:把学校、院、系都看做是组织结构,他们之间没有继承的关系,而是一个树形结构,可以更好的实现管理操作。 => 组合模式

组合模式原理类图:

系部管理架构 系部组织结构_ide_03

对原理结构图的说明-即(组合模式的角色及职责) :

  1. Component :这是组合中对象声明接口,在适当情况下,实现所有类共有的接口默认行为,用于访问和管理Component 子部件, Component  可以是抽象类或者接口
  2. Leaf : 在组合中表示叶子节点,叶子节点没有子节点
  3. Composite :非叶子节点,  用于存储子部件,  在 Component 接口中实现 子部件的相关操作,比如增加(add), 删除。

组合模式即:将对象组合成树状结构以表示“部分-整体”的层次结构。使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

代码实现上述需求:

/**
 * 组合中对象声明接口,
 * 实现所有类共有的接口默认行为,用于访问和管理Component 子部件,
 * @author pxs
 *
 */
public abstract  class OrganizationComponent {
	private String name;//名称
	private String des;//描述

	
	public OrganizationComponent(String name,String des) {
		super();
		this.name = name;
		this.des = des;
	}
	/**
	 * 并不是所有的叶子节点都需要去实现add或者remove方法,
	 * 将其设为抽象方法则会导致所有的子类都需要继承实现,这样做是不划算的,所以将其默认实现
	 * @param organizationComponent
	 */
	protected	void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
		//默认实现
		throw new UnsupportedOperationException();
	}
	protected	void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
		//默认实现
		throw new UnsupportedOperationException();
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getDes() {
		return des;
	}
	public void setDes(String des) {
		this.des = des;
	}
	//方法 print,  做成抽象的,  子类都需要实现
	protected abstract void print();
	
}
//University 就是 Composite ,  可以管理 College
public class University extends OrganizationComponent{

	List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();

	//构造器
	public University(String name, String des) {
		super(name, des);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	//重写add和remove方法
	@Override
	protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
		// TODO Auto-generated method stub
		organizationComponents.add(organizationComponent);
	}
	@Override
	protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
		// TODO Auto-generated method stub
		organizationComponents.remove(organizationComponent);
	}
	@Override
	public String getName() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getName();
	}
	@Override
	public String getDes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getDes();
	}

	//输出方法输出的就是学校包含的所有院系
	@Override
	protected void print() {
		System.out.println("-----------"+getName()+"-------------");
		for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
			organizationComponent.print();
		}
	}

}
public class College extends OrganizationComponent{

	List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<OrganizationComponent>();

	public College(String name, String des) {
		super(name, des);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	//重写add和remove方法
	//在实际需求中,学校跟院系的重写的add和remove方法的时候,方法体的内容是有差别的
	@Override
	protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {
		// TODO Auto-generated method stub
		organizationComponents.add(organizationComponent);
	}
	@Override
	protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {
		// TODO Auto-generated method stub
		organizationComponents.remove(organizationComponent);
	}
	@Override
	public String getName() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getName();
	}
	@Override
	public String getDes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getDes();
	}

	@Override
	protected void print() {
		System.out.println("-----------"+getName()+"-------------");
		for (OrganizationComponent organizationComponent : organizationComponents) {
			organizationComponent.print();
		}
	}

}
public class Department extends OrganizationComponent{

	public Department(String name, String des) {
		super(name, des);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	//add和remove方法不需要在写了,因为他是最小的叶子节点,同理print输出方法也不需要循环输出,因为他下面没有在管理其他的东西了
	@Override
	public String getName() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getName();
	}
	
	@Override
	public String getDes() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.getDes();
	}
	
	@Override
	protected void print() {
		System.out.println("--------------" + getName() + "--------------");
	}

}
//示例
public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		//从大到小创建对象
		OrganizationComponent university = new University("太原学院", " 我的母校 ");
		
		//学校
		OrganizationComponent computerCollege = new College("计算机学院", " 修电脑的 ");
		OrganizationComponent infoEngineercollege = new College("通信工程学院", " 修电话的 ");
		
		
		//创建各个学院下面的院系
		computerCollege.add(new Department("软件工程", " 软件工程不错"));
		computerCollege.add(new Department("网络工程", " 网络工程 不错"));
		computerCollege.add(new Department("计算机科学与计算", " 计算机科学与计算是老牌专业 "));
		
		//
		infoEngineercollege.add(new Department("通信工程", "挺难的"));
		infoEngineercollege.add(new Department("信息工程", "很好学"));
		
		//将学院加入到学校中
		university.add(computerCollege);
		university.add(infoEngineercollege);
		
		//根据需要去打印自己需要展示的类目
		//university.print();//展示整个学校
		infoEngineercollege.print();//展示通信工程学院
	}

}

总结:

  1. 简化客户端操作。客户端只需要面对一致的对象而不用考虑整体部分或者节点叶子的问题。
  2. 具有较强的扩展性。当我们要更改组合对象时,我们只需要调整内部的层次关系,客户端不用做出任何改动.
  3. 方便创建出复杂的层次结构。客户端不用理会组合里面的组成细节,容易添加节点或者叶子从而创建出复杂的树形结构
  4. 需要遍历组织机构,或者处理的对象具有树形结构时, 非常适合使用组合模式.
  5. 要求较高的抽象性,如果节点和叶子有很多差异性的话,比如很多方法和属性都不一样,不适合使用组合模式