一、引言
在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到處理簡(jiǎn)單對(duì)象和復(fù)合對(duì)象的情況，例如對(duì)操作系統(tǒng)中目錄的處理就是這樣的一個(gè)例子，因?yàn)槟夸浛梢园▎为?dú)的文件，也可以包括文件夾，文件夾又是由文件組成的，由于簡(jiǎn)單對(duì)象和復(fù)合對(duì)象在功能上區(qū)別，導(dǎo)致在操作過(guò)程中必須區(qū)分簡(jiǎn)單對(duì)象和復(fù)合對(duì)象，這樣就會(huì)導(dǎo)致客戶(hù)調(diào)用帶來(lái)不必要的麻煩，然而作為客戶(hù)，它們希望能夠始終一致地對(duì)待簡(jiǎn)單對(duì)象和復(fù)合對(duì)象。然而組合模式就是解決這樣的問(wèn)題。下面讓我們看看組合模式是怎樣解決這個(gè)問(wèn)題的。

二、組合模式的詳細(xì)介紹
2.1 組合模式的定義
組合模式允許你將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)表現(xiàn)”部分-整體“的層次結(jié)構(gòu)，使得客戶(hù)以一致的方式處理單個(gè)對(duì)象以及對(duì)象的組合。下面我們用繪制的例子來(lái)詳細(xì)介紹組合模式，圖形可以由一些基本圖形元素組成（如直線(xiàn)，圓等），也可以由一些復(fù)雜圖形組成（由基本圖形元素組合而成），為了使客戶(hù)對(duì)基本圖形和復(fù)雜圖形的調(diào)用保持一致，我們使用組合模式來(lái)達(dá)到整個(gè)目的。

組合模式實(shí)現(xiàn)的最關(guān)鍵的地方是——簡(jiǎn)單對(duì)象和復(fù)合對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)相同的接口。這就是組合模式能夠?qū)⒔M合對(duì)象和簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行一致處理的原因。

2.2 組合模式的實(shí)現(xiàn)
舉例：
家族譜的編寫(xiě)：
男性：可傳宗接代，也有權(quán)利把一些人剔除族譜。
女性：記錄到家譜中，但不能傳宗接代。

理解：每一個(gè)小家庭中，爸爸媽媽和我，都是爸爸做主，可踢出我跟媽媽中的任何一個(gè)，也可增加任何一個(gè)。組件模式中的組件可以是單獨(dú)一個(gè)對(duì)象組成，也可以是多個(gè)組件組成（一個(gè)家庭，甚至一個(gè)家庭的多級(jí)延續(xù)）；
類(lèi)圖：

族員共性代碼：

  //// <summary>
  /// //族人 抽象出來(lái)的族人共性
  /// </summary>
  public abstract class Father
  {
    //族人的姓名
    protected string name = string.Empty;
    public string Name
    {
      get
      {
        return name;
      }
    }

    //增加后代
    public abstract void Add(Father boy);
    //逐出家譜
    public abstract void Remove(Father boy);

    //定義所有族人，做個(gè)簡(jiǎn)介
    public abstract void Intro();
  }家族成員代碼


 //男性后代
  public class Boy : Father
  {
    //構(gòu)造函數(shù)
    public Boy() { }
    public Boy(string Name)
    {
      this.name = Name;
    }

    List<Father> myFamily = new List<Father>();

    //自我簡(jiǎn)介
    public override void Intro()
    {
      Console.WriteLine("我是:{0};", Name);
      foreach (Father f in myFamily)
      {
        f.Intro();
      }
    }

    //增加后代
    public override void Add(Father boy)
    {
      myFamily.Add(boy);
    }

    //逐出家譜
    public override void Remove(Father boy)
    {
      myFamily.Remove(boy);
    }
  }

  //女性后代 
  public class Gril : Father
  {
    //構(gòu)造函數(shù)
    public Gril() { }
    public Gril(string Name)
    {
      this.name = Name;
    }
    //自我簡(jiǎn)介
    public override void Intro()
    {
      Console.WriteLine("我是:{0};", Name);
    }
    //不能添加
    public override void Add(Father store)
    {
      throw new NotImplementedException();
    }
    //不能刪除
    public override void Remove(Father store)
    {
      throw new NotImplementedException();
    }
  }客戶(hù)端代碼：


    public static void Main()
    {
      //爺爺取老婆
      Boy yeye = new Boy("爺爺");
      Gril nainai = new Gril("奶奶");
      yeye.Add(nainai);

      //爺爺要孩子
      Boy baba = new Boy("爸爸");
      Gril gugu = new Gril("姑姑");      
      yeye.Add(gugu);
      yeye.Add(baba);

      //爸爸要我
      Boy me = new Boy("me");
      baba.Add(me);

      //我要孩子
      Boy son = new Boy("son");
      me.Add(son);

      //爺爺?shù)拇蠹彝ィ遄V做介紹
      yeye.Intro();

      Console.Read();
    }

2.3組合模式的類(lèi)圖
看完了上面，讓我們具體看看組合模式的類(lèi)圖來(lái)理清楚組合模式中類(lèi)之間的關(guān)系。
透明式的組合模式類(lèi)圖：

安全式組合模式的類(lèi)圖：

組合模式中涉及到三個(gè)角色：

• 抽象構(gòu)件（Component）角色：這是一個(gè)抽象角色，上面實(shí)現(xiàn)中Graphics充當(dāng)這個(gè)角色，它給參加組合的對(duì)象定義出了公共的接口及默認(rèn)行為，可以用來(lái)管理所有的子對(duì)象（在透明式的組合模式是這樣的）。在安全式的組合模式里，構(gòu)件角色并不定義出管理子對(duì)象的方法，這一定義由樹(shù)枝結(jié)構(gòu)對(duì)象給出。
• 樹(shù)葉構(gòu)件（Leaf）角色：樹(shù)葉對(duì)象時(shí)沒(méi)有下級(jí)子對(duì)象的對(duì)象，上面實(shí)現(xiàn)中Line和Circle充當(dāng)這個(gè)角色，定義出參加組合的原始對(duì)象的行為
• 樹(shù)枝構(gòu)件（Composite）角色：代表參加組合的有下級(jí)子對(duì)象的對(duì)象，上面實(shí)現(xiàn)中ComplexGraphics充當(dāng)這個(gè)角色，樹(shù)枝對(duì)象給出所有管理子對(duì)象的方法實(shí)現(xiàn)，如Add、Remove等。

三、組合模式的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：

組合模式使得客戶(hù)端代碼可以一致地處理對(duì)象和對(duì)象容器，無(wú)需關(guān)系處理的單個(gè)對(duì)象，還是組合的對(duì)象容器。
將”客戶(hù)代碼與復(fù)雜的對(duì)象容器結(jié)構(gòu)“解耦。
可以更容易地往組合對(duì)象中加入新的構(gòu)件。
缺點(diǎn)：使得設(shè)計(jì)更加復(fù)雜?？蛻?hù)端需要花更多時(shí)間理清類(lèi)之間的層次關(guān)系。（這個(gè)是幾乎所有設(shè)計(jì)模式所面臨的問(wèn)題）。

注意的問(wèn)題：

有時(shí)候系統(tǒng)需要遍歷一個(gè)樹(shù)枝結(jié)構(gòu)的子構(gòu)件很多次，這時(shí)候可以考慮把遍歷子構(gòu)件的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在父構(gòu)件里面作為緩存。
客戶(hù)端盡量不要直接調(diào)用樹(shù)葉類(lèi)中的方法（在我上面實(shí)現(xiàn)就是這樣的，創(chuàng)建的是一個(gè)樹(shù)枝的具體對(duì)象，應(yīng)該使用GraphicscomplexGraphics = new ComplexGraphics("一個(gè)復(fù)雜圖形和兩條線(xiàn)段組成的復(fù)雜圖形");），而是借用其父類(lèi)（Graphics）的多態(tài)性完成調(diào)用，這樣可以增加代碼的復(fù)用性。
四、組合模式的使用場(chǎng)景
在以下情況下應(yīng)該考慮使用組合模式：

• 需要表示一個(gè)對(duì)象整體或部分的層次結(jié)構(gòu)。
• 希望用戶(hù)忽略組合對(duì)象與單個(gè)對(duì)象的不同，用戶(hù)將統(tǒng)一地使用組合結(jié)構(gòu)中的所有對(duì)象。

五、組合模式在.NET中的應(yīng)用

組合模式在.NET 中最典型的應(yīng)用就是應(yīng)用與WinForms和Web的開(kāi)發(fā)中，在.NET類(lèi)庫(kù)中，都為這兩個(gè)平臺(tái)提供了很多現(xiàn)有的控件，然而System.Windows.Forms.dll中System.Windows.Forms.Control類(lèi)就應(yīng)用了組合模式，因?yàn)榭丶↙abel、TextBox等這樣的簡(jiǎn)單控件，同時(shí)也包括GroupBox、DataGrid這樣復(fù)合的控件，每個(gè)控件都需要調(diào)用OnPaint方法來(lái)進(jìn)行控件顯示，為了表示這種對(duì)象之間整體與部分的層次結(jié)構(gòu)，微軟把Control類(lèi)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用了組合模式（確切地說(shuō)應(yīng)用了透明式的組合模式）。

六、總結(jié)
到這里組合模式的介紹就結(jié)束了，組合模式解耦了客戶(hù)程序與復(fù)雜元素內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而使客戶(hù)程序可以向處理簡(jiǎn)單元素一樣來(lái)處理復(fù)雜元素。

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