介绍

组合模式是一种结构设计模式，它允许我们将对象组织成树形结构，并以统一的方式处理树中的所有对象。组合模式将单个对象（叶子节点）和由对象组成的层次结构（组合节点）进行递归组合，使得使用单个对象和组合对象具有一致性。

涉及到的角色：

组织结构接口（Component）：定义了叶子节点和组合节点的共同行为，通常包括一个抽象的 Display 方法。
叶子节点（Leaf）：表示组合中的叶子对象，它没有子节点，实现了组织结构接口。
组合节点（Composite）：表示组合中的组合对象，可以包含叶子节点和其他组合节点，实现了组织结构接口。

优点

简化客户端代码：组合模式使得客户端可以统一处理单个对象和组合对象，无需区分它们的类型，从而简化了客户端的代码。
灵活性和可扩展性：通过组合模式，可以轻松地添加、修改和组合对象，使得系统具有良好的灵活性和可扩展性。
统一的访问方式：组合模式通过统一的接口，使得客户端可以以一致的方式访问单个对象和组合对象，无需关心其具体类型。
对象层次结构的处理：组合模式非常适合表示具有层次结构的对象，例如树形结构、文件系统等。

缺点

组合模式适用于需要表示对象层次结构和统一处理对象的情况，但并不是所有场景都适合。
引入组合模式会增加系统的类和对象数量，从而增加了系统的复杂性。
组合模式通常需要通过递归遍历整个对象树来执行操作。如果对象树非常庞大，可能会引入一定的性能开销。

使用场景

需要表示对象的层次结构，并且希望以统一的方式处理对象。
希望客户端能够忽略对象集合和单个对象之间的差异，统一对待它们。
需要对对象进行递归组合，形成树形结构。
需要灵活地添加、修改和组合对象，以适应系统的变化和扩展。
希望将“整体-部分”的关系表示为树形结构，并对整体和部分进行一致性处理。

实际举例：

组织结构管理：在一个公司或组织中，部门可以被看作是一个组合节点，而员工则是叶子节点。通过组合模式，可以方便地表示和操作不同层次的部门和员工，例如添加、删除、查询部门以及分配员工等操作。
文件系统：文件系统通常是一个树形结构，由文件和目录组成。文件可以看作是叶子节点，而目录则是组合节点。通过组合模式，可以递归地遍历整个文件系统，执行文件操作或者管理目录结构。
图形界面控件组合：在图形用户界面的设计中，经常需要将一些基本的控件组合成更复杂的组合控件。例如，将按钮、标签和文本框组合成一个表单控件。通过组合模式，可以统一处理单个控件和组合控件，实现一致的界面操作和事件处理。
菜单和菜单项：在应用程序中，菜单通常是一个嵌套的层次结构，由菜单和菜单项组成。菜单可以看作是组合节点，菜单项则是叶子节点。通过组合模式，可以方便地管理和操作菜单以及菜单项，例如添加、删除、禁用菜单项等操作。

代码示例

package main

import "fmt"

// 组织结构接口
type Component interface {
    // 返回组织结构的名称
    getName() string
    // 返回组织结构的描述
    getDescription() string
    // 向组合节点中添加子节点
    add(Component)
    // 从组合节点中移除子节点
    remove(Component)
    // 显示组织结构
    Display()
}

// 叶子节点：具体员工
type Employee struct {
    Name   string
    Age    int
    Salary float64
}

func (e *Employee) getName() string {
    return e.Name
}

func (e *Employee) getDescription() string {
    return fmt.Sprintf("Name: %s, Age: %d, Salary: %.2f", e.Name, e.Age, e.Salary)
}

// Employee叶子节点不能添加或者移除子节点，只能显示错误信息
func (e *Employee) add(c Component) {
    fmt.Println("Cannot add to an employee")
}

func (e *Employee) remove(c Component) {
    fmt.Println("Cannot remove from an employee")
}

func (e *Employee) Display() {
    fmt.Println(e.getDescription())
}

// 组合节点：部门
type Department struct {
    Name      string
    Employees []Component
}

func (d *Department) getName() string {
    return d.Name
}

func (d *Department) getDescription() string {
    return fmt.Sprintf("Department Name: %s", d.Name)
}

// Department组合节点可以添加或者移除子节点
func (d *Department) add(c Component) {
    d.Employees = append(d.Employees, c)
}

func (d *Department) remove(c Component) {
    for i, comp := range d.Employees {
        if comp == c {
            d.Employees = append(d.Employees[:i], d.Employees[i+1:]...)
            break
        }
    }
}

func (d *Department) Display() {
    fmt.Println(d.getDescription())
    for _, employee := range d.Employees {
        employee.Display()
    }
}

func main() {
    // 创建叶子节点
    employee1 := &Employee{
        Name:   "Tom",
        Age:    20,
        Salary: 10000,
    }
    employee2 := &Employee{
        Name:   "Jerry",
        Age:    25,
        Salary: 20000,
    }
    employee3 := &Employee{
        Name:   "Ikun",
        Age:    30,
        Salary: 30000,
    }

    // 创建组合节点
    department := &Department{Name: "IT"}
    department.add(employee1)
    department.add(employee2)
    department.add(employee3)

    //使用组合模式显示组织结构
    department.Display()
    // 从组合节点中移除一个叶子节点
    department.remove(employee3)
    // 再次显示组织结构
    department.Display()
}

介绍

优点

缺点

使用场景

代码示例

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