21.4 組合模式的擴展 21.4.1 真實的組合模式 什么是真實的組合模式？就是你在實際項目中使用的組合模式，而不是僅僅依照書本上學習到的模式，它是“實踐出真知”。在我們的例子中，經過精簡后，確實是類、接口減少了很多，而且程序也簡單很多，但是大家可能還是很迷茫，這個Client程序并沒有改變多少呀，非常正確，樹的組裝是跑不了的，你要知道在項目中使用關系型數據庫來存儲這些信息，你可以從數據庫中直接提取出哪些人要分配到樹枝，哪些人要分配到樹葉，樹枝與樹枝、樹葉的關系等，這些都是由相關的業務人員維護到數據庫中的，通常這里是把數據存放到一張單獨的表中，表結構如圖21-7所示。  圖21-7 關系數據庫中存儲的樹形結構 這張數據表定義了一個樹形結構，我們要做的就是從數據庫中把它讀取出來，然后展現到前臺上，用for循環加上遞歸就可以完成這個讀取。用了數據庫后，數據和邏輯已經在表中定義好了，我們直接讀取放到樹上就可以了，這個還是比較容易做的，大家不妨自己考慮一下。 這才是組合模式的真實引用，它依靠了關系數據庫的非對象存儲性能，非常方便地保存了一個樹形結構。大家可以在項目中考慮采用，想想看現在還有哪個項目不使用關系型數據庫呢？ 21.4.2 透明的組合模式 組合模式有兩種不同的實現：透明模式和安全模式，我們上面講的就是安全模式，那透明模式是什么樣子呢？透明模式的通用類圖，如圖21-8所示。  圖21-8 透明模式的通用類圖 我們與圖21-6所示的安全模式類圖對比一下就非常清楚了，透明模式是把用來組合使用的方法放到抽象類中，比如add()、remove()以及getChildren等方法（順便說一下，getChildren一般返回的結果為Iterable的實現類，很多，大家可以看JDK的幫助），不管葉子對象還是樹枝對象都有相同的結構，通過判斷是getChildren的返回值確認是葉子節點還是樹枝節點，如果處理不當，這個會在運行期出現問題，不是很建議的方式；安全模式就不同了，它是把樹枝節點和樹葉節點徹底分開，樹枝節點單獨擁有用來組合的方法，這種方法比較安全，我們的例子使用了安全模式。 由于透明模式的使用者還是比較多，我們也把它的通用源代碼共享出來，首先看抽象構件，如代碼清單21-22所示。 代碼清單21-22 抽象構件 public?abstract?class?Component?{ ?????//個體和整體都具有的共享 ?????public?void?doSomething(){ ?????????????//編寫業務邏輯 ?????} ?????//增加一個葉子構件或樹枝構件 ?????public?abstract?void?add(Component?component); ?????//刪除一個葉子構件或樹枝構件 ?????public?abstract?void?remove(Component?component); ?????//獲得分支下的所有葉子構件和樹枝構件 ?????public?abstract?ArrayList<Component>?getChildren(); } 抽象構件定義了樹枝節點和樹葉節點都必須具有的方法和屬性，這樣樹枝節點的實現就不需要任何變化，如代碼清單21-19所示。 樹葉節點繼承了Component抽象類，不想讓它改變有點難，它必須實現三個抽象方法，怎么辦？好辦，給個空方法，如代碼清單21-23所示。 代碼清單21-23 樹葉節點 public?class?Leaf?extends?Component?{ ?????@Deprecated ?????public?void?add(Component?component)?throws?UnsupportedOperationException{ ?????????????//空實現,直接拋棄一個"不支持請求"異常 ?????????????throw?new?UnsupportedOperationException(); ?????} ?????@Deprecated ?????public?void?remove(Component?component)throws?UnsupportedOperationException{ ?????????????//空實現 ?????????????throw?new?UnsupportedOperationException(); ?????} ?????@Deprecated ?????public?ArrayList<Component>?getChildren()throws?UnsupportedOperationException{ ?????????????//空實現 ?????????????throw?new?UnsupportedOperationException();?????????? ?????} } 為什么要加個Deprecated注解呢？就是在編譯器期告訴調用者，你可以調我這個方法，但是可能出現錯誤哦，我已經告訴你“該方法已經失效”了，你還使用那在運行期也會拋出UnsupportedOperationException異常。 在透明模式下，遍歷整個樹形結構是比較容易的，不用進行強制類型轉換，如代碼清單21-24所示。 代碼清單21-24 樹結構遍歷 public?class?Client?{ ?????//通過遞歸遍歷樹 ?????public?static?void?display(Component?root){ ?????????????for(Component?c:root.getChildren()){ ??????????????????if(c?instanceof?Leaf){?//葉子節點 ??????????????????????????c.doSomething(); ??????????????????}else{?//樹枝節點 ??????????????????????????display(c); ??????????????????} ??????????} ?????} } 僅僅在遍歷時不再進行牽制的類型轉化了，其他的組裝則沒有任何變化。透明模式的好處就是它基本遵循了依賴倒轉原則，方便系統進行擴展。 21.4.3 組合模式的遍歷 我們在上面也還提到了一個問題，就是樹的遍歷問題，從上到下遍歷沒有問題，但是我要是從下往上遍歷呢？比如組織機構這棵樹，我從中抽取一個用戶，要找到它的上級有哪些，下級有哪些，怎么處理？想想，再想想！想出來了吧，我們對下答案，類圖如圖21-9所示。  圖21-9 增加父查詢的類圖 看類圖中，在Corp類中增加了兩個方法，setParent是設置父節點是誰，getParent是查找父節點是誰，我們來看一下程序的改變，如代碼清單21-25所示。 代碼清單21-25 抽象構件 public?abstract?class?Corp?{ ?????//公司每個人都有名稱 ?????private?String?name?=?""; ?????//公司每個人都職位 ?????private?String?position?=?""; ?????//公司每個人都有薪水 ?????private?int?salary?=0; ?????//父節點是誰 ?????private?Corp?parent?=?null; ?????public?Corp(String?_name,String?_position,int?_salary){ ?????????????this.name?=?_name; ?????????????this.position?=?_position; ?????????????this.salary?=?_salary; ?????} ?????//獲得員工信息 ?????public?String?getInfo(){ ?????????????String?info?=?""; ?????????????info?=?"姓名："?+?this.name; ?????????????info?=?info?+?"\t職位："+?this.position; ?????????????info?=?info?+?"\t薪水："?+?this.salary; ?????????????return?info; ?????} ?????//設置父節點 ?????protected?void?setParent(Corp?_parent){ ?????????????this.parent?=?_parent; ?????} ?????//得到父節點 ?????public?Corp?getParent(){ ?????????????return?this.parent; ?????} } 就增加了粗體部分，然后我們再來看看樹枝節點的改變，如代碼清單21-26所示。 代碼清單21-26 樹枝構件 public?class?Branch?extends?Corp?{ ?????//領導下邊有哪些下級領導和小兵 ?????ArrayList<Corp>?subordinateList?=?new?ArrayList<Corp>(); ?????//構造函數是必需的 ?????public?Branch(String?_name,String?_position,int?_salary){ ?????????????super(_name,_position,_salary); ?????} ?????//增加一個下屬，可能是小頭目，也可能是個小兵 ?????public?void?addSubordinate(Corp?corp)?{ ?????????????corp.setParent(this);?//設置父節點 ?????????????this.subordinateList.add(corp); ?????} ?????//我有哪些下屬 ?????public?ArrayList<Corp>?getSubordinate()?{ ?????????????return?this.subordinateList; ?????} } 增加了粗體部分。看懂程序了嗎？甭管是樹枝節點還是樹葉節點，在每個節點都增加了一個屬性：父節點對象，這樣在樹枝節點增加子節點或葉子節點是設置父節點，然后你看整棵樹除了根節點外每個節點都有一個父節點，剩下的事情還不好處理嗎？每個節點上都有父節點了，你要往上找，那就找唄！大家自己考慮一下，寫個find方法，然后一步一步往上找，非常簡單的方法，這里就不再贅述。 有了這個parent屬性，什么后序遍歷（從下往上找）、中序遍歷（從中間某個環節往上或往下遍歷）都解決了，這個就不多說了。 再提一個問題，樹葉節點和樹枝節點是有順序的，你不能亂排，怎么辦？比如我們上面的例子，研發一組下邊有3個成員，這3個成員要進行排序（在機關里這叫做排位，同樣是同事也有個先后升遷順序），你怎么處理？問我呀，問你呢，好好想想，以后用得著的！