【設計模式】組合模式

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定義


組合模式，又稱為部分整體模式，把具有相似的一組對象
當做一個對象處理，用一種樹狀的結構來組合對象，再提供統一
的方法去訪問相似的對象，以此忽略掉對象與對象容器間的差別。

UML圖

  • Component ：抽象組件，為組合中的對象聲明接口，讓客戶端
    可以通過這個接口來訪問和管理整個對象結構，可以在裏面為定義的
    功能提供缺省的實現，比如上面的AbstractMenu類。
  • Composite ：容器組件，繼承抽象組件，實現抽象組件中與
    葉子組件相關的操作，比如上面的Menu類重寫了get，set方法。
  • Leaf：葉子組件，定義和實現葉子對象的行為，不再包含其它
    的子節點對象

可以將組合模式理解成，樹葉跟樹枝 樹枝會長出很多分支，樹葉卻不會長出樹枝 也就是說，樹葉(Left)就是最小單位，而樹枝(Composite)則是它的上一級，用來儲存樹葉用的，而Component可以當作這棵樹中的根，這棵樹所有子節點都會實現它

應用場合

其他日常看到的例子的話有【文件、文件夾】，【菜單與菜單上的菜】
只要是

  1. 想表示對象的部分-整體層次的結構
  2. 忽略組合對象(樹枝)與單個對象(樹葉)的不同，用戶統一的使用組合結構中的所有對象就可以考慮使用組合模式，像是Unity內物件結構


另外，可以使用組合對象來得到、搜尋當中的物件，但如果有頻繁的搜尋需求，可以用緩存來改善效率。
像是在Unity內，如果搜尋的話使用GameObject.Find(“xxx”)，會搜尋所有物件(紅框部摁)，物件一多效率就不好，但如果只將一小部分做成組合模式，階層式的管理，只需要搜尋內部那一小部分(綠框部分)，效率就會改善許多。

最後附上code參考

Component 抽象組件

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public abstract class Component
{
    protected string mName;
    public string name { get { return mName; } }
    public Component(string name)
    {
        mName = name;
    }

    protected List<Component> mChildren = new List<Component>();
    public abstract void AddChild(Component component);
    public abstract void RemoveChild(Component component);
    public abstract Component GetChild(int index);
}

Composite 容器組件

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public class Composite : Component
{

    public Composite(string name) : base(name) { }

    public override void AddChild(Component component)
    {
        mChildren.Add(component);
    }
    
    public override void RemoveChild(Component component)
    {
        mChildren.Remove(component);
    }

    public override Component GetChild(int index)
    {
        return mChildren[index];
    }

}

葉子組件 Left

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public class Leaf : Component
{
    public Leaf(string name) : base(name) { }

    public override void AddChild(Component component) { return; } //不需要實作
    
    public override void RemoveChild(Component component) { return; } //不需要實作

    public override Component GetChild(int index) { return null; }
}

使用

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public class Client : MonoBehaviour {


    private void Start()
    {
        Composite root = new Composite("RootGameObject");

        Leaf left1 = new Leaf("A");
        Leaf left2 = new Leaf("B");
        Composite gameObject1 = new Composite("GameObject1");

        root.AddChild(left1);
        root.AddChild(gameObject1);
        root.AddChild(left2);


        Leaf child1 = new Leaf("C");
        Leaf child2 = new Leaf("D");
        gameObject1.AddChild(child1);
        gameObject1.AddChild(child2);
        
        Debug.Log(root.GetChild(0).GetChild(0).name);
    }


}