1、簡介
結構模式將對象以樹形結構組織起來,以達成“部分-整體” 的層次結構,使得客戶端對單個對象和組合對象的使用具有一致性。結構模式有時候又叫做部分-整體模式,它使我們樹型結構的問題中,模糊了簡單元素和復雜元 素的概念,客戶程序可以向處理簡單元素一樣來處理復雜元素,從而使得客戶程序與復雜元素的內部結構解耦。
合成模式的實現根據所實現接口的區別分為兩種形式,分別稱為安全模式和透明模式。合成模式可以不提供父對象的管理方法,但合成模式必須在合適的地方提供子對象的管理方法(諸如:add、remove、getChild等)。
透明方式
作為第一種選擇,在Component里面聲明所有的用來管理子類對象的方法,包括add()、remove(),以及getChild()方法。這樣做 的好處是所有的構件類都有相同的接口。在客戶端看來,樹葉類對象與合成類對象的區別起碼在接口層次上消失了,客戶端可以同等同的對待所有的對象。這就是透
明形式的合成模式。
這個選擇的缺點是不夠安全,因為樹葉類對象和合成類對象在本質上是有區別的。樹葉類對象不可能有下一個層次的對象,因此add()、remove()以及getChild()方法沒有意義,是在編譯時期不會出錯,而只會在運行時期才會出錯。
安全方式
第二種選擇是在Composite類里面聲明所有的用來管理子類對象的方法。這樣的做法是安全的做法,因為樹葉類型的對象根本就沒有管理子類對象的方法,因此,如果客戶端對樹葉類對象使用這些方法時,程序會在編譯時期出錯。
這個選擇的缺點是不夠透明,因為樹葉類和合成類將具有不同的接口。
這兩個形式各有優缺點,需要根據軟件的具體情況做出取舍決定。
2、使用場景及能解決的問題
需要描述對象的部分和整體的等級結構。
需要客戶端忽略掉個體構件和組合構件的區別。客戶端必須平等對待所有的構件,包括個體構件和組合構件。
下面看一個實際的例子:算術表達式。算術表達式包括操作數、操作符和另一個操作數。操作數可以是數字,也可以是另一個表達式。這樣,2+3和(2+3)+(4*6)都是合法的表達式。
3、類圖

下面看看兩種不同的實現方式的合成模式對應的類圖:
安全方式:

透明方式:

4、優缺點
優點:
合成模式可以很容易地增加新種類的構件。
使用合成模式可以使客戶端變得很容易設計,因為客戶端不需要知道構件是樹葉構件還是樹枝構件。
缺點:
使用合成模式后,控制樹枝構件的類型就不太容易。
用繼承的方法來增加新的行為很困難。