组合模式 - Composite Pattern

定义

组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。

组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性，组合模式又可以称为“整体—部分”(Part-Whole)模式。

设计的原则和思想

1. 解耦的是客户程序与复杂元素内部结构。
2. 不变部分是元素之间的层次结构，变化部分是元素。
3. 核心思想是组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。

一句话概括设计模式

元素与元素之间形成“整体—部分”的层次结构。

结构中包含的角色

1. Component（抽象构件）
2. Leaf（叶子构件）
3. Composite（容器构件）

最小可表达代码

abstract class Component 
{
    public abstract function operation();
}

class Leaf extends Component
{
    public function operation()
    {
        echo '我是叶子';
    }
}

class Composite extends Component
{
    private $components = [];

    public function add(Component $component)
    {  
        $this->components[] = $component;
    }

    public function operation()
    {
        foreach ($this->components as $component) {
            $component->operation();
        }
    }
}

$composite = new Composite();
$composite->add(new Leaf);
$composite->operation();

优点

1. 节点自由增加。
2. 可以利用多态和递归机制更方便地使用复杂树结构。
3. 方便对整个层次结构进行控制。

缺点

1. 叶子和树枝的声明都是实现类，违反了依赖倒置原则。
2. 对于功能差异较大的类， 提供公共接口或许会有困难。
3. 在增加新构件时很难对容器中的构件类型进行限制。

何时使用

1. 具有部分-整体层次结构（树形结构）。
2. 以相同方式处理简单和复杂元素。

实际应用场景

1. 文件系统。
2. 公司的组织结构。
3. 在XML解析。