组合模式与职责链模式编程实现

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组合模式

简介

  • 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
  • 组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

动机

  • 总部、分部和办事处是成树状结构,也就是有组织结构的,不可以简单的平行管理。
  • 希望总公司的组织结构,比如人力资源部、财务部的管理功能可以复用于分公司。这其实是整体与部分可以被一致对待的问题。

适用性

  • 想表示对象的“部分-整体”层次结构。
  • 希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

结构

参与者

  • Component
    • 为组合中的对象声明接口。
    • 在适当的情况下,实现所有类共有接口的缺省行为。
    • 声明一个接口用于访问和管理Component的子组件。
    • 在递归结构中定义一个接口,用于访问一个父部件,并在合适的情况下实现它。(可选)
  • Leaf
    • 在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。
    • 在组合中定义叶节点对象的行为。
  • Composite
    • 定义有子部件的那些部件的行为。
    • 存储子部件。
    • 在Component接口中实现与子部件有关的操作。
  • Client
    • 通过Component接口操纵组合部件的对象。

 

协作

  • 用户使用Component类接口与组合结构中的对象进行交互。
  • 如果接收者是一个叶节点,则直接处理请求。
  • 如果接收者是一个Composite,它通常将请求发送给它的子部件,在转发请求之前与/或之后可能执行一些辅助操作。

效果

  • 定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构。
  • 简化客户代码。
  • 使得更容易添加新类型的组件。

 

职责链模式

简介

  • 为解除请求的发送者和接收者之间的耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。
  • 将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,指导有一个对象处理它为止。

动机

  • 考虑公司中的请假申请。
  • 公司中管理人员按等级从低到高分别有:经理、总监、总经理。
  • 请假需要根据天数长短,向不同等级的管理人员申请,例如少于2天直接向经理申请即可,少于一周必须要总监批准,更长时间则需要总经理批准。

适用性

  • 有多个对象可以处理一个请求,哪个对象处理该请求运行时刻自动确定。
  • 想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。
  • 可处理一个请求的对象集合应被动态指定。

结构

参与者

  • Handler
    • 定义一个处理请求的接口。
    • 实现后继链。
  • ConcreteHandler
    • 处理它所负责的请求。
    • 可访问它的后继者。
    • 如果可处理该请求,就处理之;否则将该请求转发给它的后继者。
  • Client
    • 向链上的ConcreteHandler对象提交请求。

效果

  • 降低耦合度。
  • 增强了给对象指派职责的灵活性。
  • 不保证被接受。

实例

根据下图,利用组合模式构建该公司的结构。

即总公司下设上海华东分公司,华东分公司下设南京办事处和杭州办事处。其中,各级分公司均设有人力资源部和财务部。

利用组合模式构建好该结构后,利用职责链模式处理各地员工加薪请求。

例如,一南京员工提出加薪请求,如果加薪不超过1000元,南京办事处即可批准;如果超过1000元,则上报华东分公司,如果2000元以内,则批准;超过则上报北京总公司,如果不超过3000元,则总公司批准,否则拒绝。

UML

组合模式Component是对象声明接口,对应于职责链模式的Handler,两个模式的代码可以合并。

另外通过增加low, bound两个变量来控制if语句数量,减少类的数目。因此职责链中的多个ConcreteHandler对应于一个具体的ConcreteCompany。

代码

结果

总结

①本次需要将职责链模式与组合模式合并,其中组合模式Component是对象声明接口,对应于职责链模式的Handler。

②组合模式中的节点需要放到当前父节点的list中,对于容器list,需要掌握对应的STL语句。

③对于职责链模式,为了减少类的数量和耦合需要设置low和high两个上下界。类虽然少了,但是对象没有减少,这些对象形成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理了它为止。通过当前对象的name来指示客户端选择。

 

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