组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。
——《Head First 设计模式》
也就是说，组合模式是用来呈现树状结构的，利用组合模式，让叶子节点和非叶子节点继承同一个基础类，可以让叶子节点对象和组件（非叶子）节点对象之间的差异得以忽略，从而为客户进程提供更简单统一的调用方式。
类图
从类图中可以看出，组件（非叶子节点）既继承了基础类，也拥有基础类作为一个属性。继承基础类是为了和叶子节点有同一个基础类，从而对客户端屏蔽组件和叶子节点的差异，让客户端有统一接口可以调用，方便客户端进程。拥有基础类作为一个属性是因为组件类不是叶子节点，其叶子节点的数据放在这个属性中。
例子
此处以部门为例子进行说明。假设A部门底下有B、C、D三个部门，C部门底下有E、F部门，B、D、E、F部门都没有子部门。部门之间的层次结构如下图所示
类图
抽象基础类
抽象类Dept中有一个抽象函数description，用于描述本部门的信息。另外三个函数add、remove、getChild在抽象基础类中提供默认实现，主要是考虑到叶子类的情况，这样叶子类继承后只需要实现description函数即可。而非叶子类需要重写这四个函数。因为add、remove、getChild这三个函数对非叶子类有意义而对叶子类无意义。
当然，对于add、remove、getChild这三个函数，也可以定义成抽象的，然后再在叶子类和非叶子类中分别对其进行特殊的处理。
1234567891011121314151617181920212223 | abstract class { public abstract void description(); public void add(Dept dept) { System.out.println("No support method."); } public void remove(Dept dept) { System.out.println("No support method."); } // 抽象类中提供默认实现，叶子类可以直接继承不用重写，非叶子类进行重写 public Dept getChild(int i) { System.out.println("No support method."); return null; }} |
叶子类
叶子类DeptLeaf中有一个属性name用于表示部门的名字，重写了description函数用于输出本部门的信息
123456789101112131415 | class DeptLeaf extends Dept{ private String name; public DeptLeaf(String name) { this.name = name; } public void description() { System.out.println(name); }} |
非叶子类
非叶子类DeptComposite有一个属性name用于表示本部门的名字，有一个属性deptList用于存储子部门，并重写了抽象类中的所有方法。对于description方法，主要是依次调用deptList属性中元素的description方法，这样就形成了递归调用，从而能够将本类及本类的所有子类遍历到。
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243 | class DeptComposite extends Dept{ private String name; private List<Dept> deptList = new ArrayList<>(); public DeptComposite(String name) { this.name = name; } // 非叶子类，依次递归调用叶子类对应方法完成遍历 @Override public void description() { System.out.println("DeptComposite " + name + " begin"); for (Dept dept : deptList) { dept.description(); } System.out.println("DeptComposite " + name + " end"); } // 非叶子类，需要对此方法进行重写 @Override public void add(Dept dept) { deptList.add(dept); } // 非叶子类，需要对此方法进行重写 @Override public void remove(Dept dept) { deptList.remove(dept); } // 非叶子类，需要对此方法进行重写 @Override public Dept getChild(int i) { return deptList.get(i); }} |
验证进程
在此进程中，先构造了部门B、部门D、部门E、部门F、然后用部门E、部门F组成部门C、再用部门B、部门C、部门D组成部门A，从而完成部门的层次结构构造。然后遍历输出部门A的组织结构，再遍历输出部门B的组织结构，最后遍历输出部门C的组织结构
1234567891011121314151617181920212223242526272829 | public class TestComposite{ public static void main(String[] args) { // 初始化叶子类 Dept deptB = new DeptLeaf("Deptartment B"); Dept deptD = new DeptLeaf("Deptartment D"); Dept deptE = new DeptLeaf("Deptartment E"); Dept deptF = new DeptLeaf("Deptartment F"); // 初始化非叶子类 Dept deptC = new DeptComposite("Deptartment C"); deptC.add(deptE); deptC.add(deptF); Dept deptA = new DeptComposite("Deptartment A"); deptA.add(deptB); deptA.add(deptC); deptA.add(deptD); // 对非叶子类A、叶子类B、非叶子类C进行遍历。可以看出，调用的是同一个接口 System.out.println("----traversal Department A----"); deptA.description(); System.out.println("----traversal Department B----"); deptB.description(); System.out.println("----traversal Department C----"); deptC.description(); }} |
输出如下
参考资料
[1] Eric Freeman等，Head First 设计模式（中文版）[M]，北京：中国电力出版社，2007
原文引用 大专栏 https://www.dazhuanlan.com/2019/08/27/5d64bb8b77771/