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Composite模式及其在JSF中的应用

一 学习背景

   在学习关于JSF组件时涉及到了composite模式，于是就查看一些资料，以下是自己对这种模式的理解。

二  自己整理的一些资料（见参考资料）

1.composite模式意在组成任意复杂度的整体--部分组件层次结构，同时将单个组件或复合组件视为统一的接口。树形组织结构就是其中一种表现形式。

树形结构中有叶子结点和非叶子结点（根结点是特例），非叶子结点可以添加，删除（add(),delete()）子结点，获取子结点（getChild()），叶子结点没有；此外树结构的所有节点还有共同的操作（operator()）.
用户界面通常由两种基本类型的组件构造：基本组件和容器组件，容器组件可以在其内部嵌套任意数目的组件，而基本组件则不行。使用这两种组件类型，开发者可以建立更强大的组件，进而创建多姿多彩的用户界面。
但是在与复杂的组件层次结构打交道时，必须在容器组件和基本组件之间进行区分，比较麻烦，composite提供了一种解决方案。适用它的情况：
a. 要表现“部分-整体”的层次结构时
b. 希望在事件组件层次中，同等对待复合组件与单个组件。

2. 通过下面的示例来理解
示例1： 
基类shape 类有两个派生类Circle和Square（相当于叶子结点或者是单个组件），第三个派生类CompositeShape是个组合体（相当于非叶子结点或者是容器组件），它持有一个含有多个shape实例的列表，当调用CompositeShape中的draw()时，它就把这个方法委托给列表中的每一个实例。
 
对于系统而言，一个CompositeShape实例就像是一个独立的shape,可以把它传给使用shape的方法或者对象。实际上，它只是一组shape实例的proxy.
程序：
  1. Shape.java:
  3. Public interface Shape {
  4.     Public void draw();
  5. }
  7. CompositeShape.java:
  8. [code]Public class CompositeShape implements Shape {
  9.   private Vector Comshape = new Vector();
  11.   public void add(Shape shape) {
  12.     Comshape.add(shape);
  13.   }
  15.   Public void draw() {
  16.     for( int i = 0; i < comshape.size(); i ++ ) {
  17.        Shape shape = (Shape) comshape.elementAt(i);
  18.        Shape.draw();
  19.     }
  20.   }
  21. }

示例2： 
抽象类Equipment就是Component定义，代表着组合体类的对象们,Equipment中定义几个共同的方法。
  1. package com.interf;
  3. public abstract class Equipment {
  4.     private String name;
  5.     private double netPrice;
  6.     private double discountPrice;
  7.     
  8.     public Equipment(String name) {
  9.         this.name = name;
  10.     }
  11.     public abstract double netPrice();
  12.     public abstract double discountPrice();
  13. }
Disk是组合体内的一个对象，或称一个部件，这个部件是个单独元素( Primitive)。
Disk.java:
  1. package implEquip;
  3. import com.interf.Equipment;
  5. public class Disk extends Equipment {
  7.     public Disk(String name) {
  8.         super(name);
  9.         // TODO Auto-generated constructor stub
  10.     }
  11.     
  12.     //定义Disk实价为1
  13.     public double netPrice() {
  14.         return 1.; 
  15.     }
  16.     //定义了disk折扣价格是0.5 对折。
  17.     public double discountPrice() { 
  18.         return .5; 
  19.     }    
  20. }
还有一种可能是，一个部件也是一个组合体，就是说这个部件下面还有'儿子'，这是树形结构中通常的情况，应该比较容易理解。现在我们先要定义这个组合体：
CompsiteEquipment.java:
  1. package implEquip;
  3. import java.util.ArrayList;
  4. import java.util.Iterator;
  5. import java.util.List;
  6. import java.util.NoSuchElementException;
  8. import com.interf.Equipment;
  10. public class CompositeEquipment extends Equipment {
  11.     
  12.     private int i=0; 
  13. //    定义一个Vector 用来存放'儿子'
  14.     private List equipment = new ArrayList();
  15.     
  16.     public CompositeEquipment(String name) {
  17.         super(name);
  18.         // TODO Auto-generated constructor stub
  19.     }
  22.     public boolean add(Equipment equipment) { 
  23.         this.equipment.add(equipment); 
  24.         return true; 
  25.     }
  26.     public double netPrice() {
  27.         double netPrice=0.;
  28.         Iterator iter=equipment.iterator();
  29.         while(iter.hasNext())
  30.           netPrice+=((Equipment)iter.next()).netPrice();
  31.         return netPrice;
  32.     }
  34.     public double discountPrice() {
  35.         double discountPrice=0.;
  36.         Iterator iter=equipment.iterator();
  37.         while(iter.hasNext())
  38.           discountPrice+=((Equipment)iter.next()).discountPrice();
  39.         return discountPrice;
  40.     }
  42. //    注意这里，这里就提供用于访问自己组合体内的部件方法。
  43. //    上面dIsk 之所以没有，是因为Disk是个单独(Primitive)的元素.
  44.     public Iterator iter() {
  45.         return equipment.iterator() ;
  46.     }
  47. //    重载Iterator方法
  48.     public boolean hasNext() { return i<equipment.size(); }
  49. //    重载Iterator方法
  50.     public Object next(){
  51.     if(hasNext())
  52.         return equipment.get(i++);
  53.     else 
  54.         throw new NoSuchElementException();
  55.     }
  56. }


 

上面CompositeEquipment继承了Equipment,同时为自己里面的对象们提供了外部访问的方法,重载了Iterator,Iterator是Java的Collection的一个接口，是Iterator模式的实现.
我们再看看CompositeEquipment的两个具体类:盘盒Chassis和箱子Cabinet，箱子里面可以放很多东西，如底板，电源盒，硬盘盒等；盘盒里面可以放一些小设备，如硬盘 软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。

  1. Cabinet.java:
  2. package implEquip;
  4. public class Cabinet extends CompositeEquipment {
  5.     public Cabinet(String name) {
  6.         super(name);
  7.         // TODO Auto-generated constructor stub
  8.     }    
  9.     public double netPrice() { 
  10.         return 1.+super.netPrice(); 
  11.     }
  12.     public double discountPrice() { 
  13.         return .5+super.discountPrice();
  14.     }
  15. }



Chassi.java:
  1. package implEquip;
  3. public class Chassis extends CompositeEquipment {
  5.     public Chassis(String name) {
  6.         super(name);
  7.         // TODO Auto-generated constructor stub
  8.     }
  9.     public double netPrice() { 
  10.         return 1.+super.netPrice(); 
  11.     }
  12.     public double discountPrice() { 
  13.         return .5+super.discountPrice();
  14.     }
  15. }

至此我们完成了整个Composite模式的架构。我们可以看看客户端调用Composote代码:

CompositeTest.java:
  1. package test;
  3. import implEquip.Cabinet;
  4. import implEquip.Chassis;
  5. import implEquip.Disk;
  7. public class CompositeTest {
  9.     /**
  10.      * @param args
  11.      */
  12.     public static void main(String[] args) {
  13.         // TODO Auto-generated method stub
  14.         Cabinet cabinet=new Cabinet("Tower");
  15.         Chassis chassis=new Chassis("PC Chassis");
  16. //        将PC Chassis装到Tower中 (将盘盒装到箱子里)
  17.         cabinet.add(chassis);
  18. //        将一个10GB的硬盘装到 PC Chassis (将硬盘装到盘盒里)
  19.         chassis.add(new Disk("10 GB"));
  21. //        调用 netPrice()方法;
  22.         System.out.println("netPrice="+cabinet.netPrice());
  23.         System.out.println("discountPrice="+cabinet.discountPrice());
  25.     }
  27. }

上面调用的方法netPrice()或discountPrice()，实际上Composite使用Iterator遍历了整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现调用执行.
控制台输出：
netPrice=3.0
discountPrice=1.5

三．JSF组件提供的实现非常接近Composite模式给出的一般性解决方案，不过（和Swing不同）这里的顶层和一般组件之间没有明显差异。
JSF提供了一个所有组件都要实现的UIComponent接口，UIComponentBase类为了方便组件开发者，定义了默认的行为。JSF有许多基本组件如UIForm和UIInput。另外可以创建自己的自定义组件。创建自定义组件时，必须要实现UIComponent接口或者继承UIComponentBase类
JSF为使用默认组件提供了方便的标记库。当页面被应用的用户提交时，FacesServlet 将根据这些标记所提供和搜集的信息实际建立一个组件树（本人想法：具体建树过程以及管理被封装起来了，在管理和使用UI组件的原理应该同composite模式一致；实际是什么？？？能找到实现的代码最好了）
 
第一层：form
第二层：label,outputtext,panel
第三层：command1 command2

UI组件是在服务器的视图或者组件树中进行管理，组件可以直接关系到JavaBean属性的值（任何遵循了JavaBean命名约定的Java对象都可以为JSF组件命使用），在客户端表现为HTML语言（或者其他显示语言）。JavaBean用来收集用户输入的数据，并在需要时重新封闭到页面中。

四．参考资料：
 1 设计模式之Composite(组合)  板桥里人 http://www.jdon.com 2002/04/27 
   网址：http://www.jdon.com/designpatterns/composite.htm
 2 《Mastering JavaServer Faces》中文版 （第一章 1.4） 
 3 《敏捷软件开发：原则、模式与实践》
 4．《JSF实战》
上一篇：设计模式之创建模式 下一篇：EMF模型解析的策略分析
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