基本介绍
组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。
组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。
特点：多个小的构成一个大的，根据不同粒度可以无限制的进行组合
该模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。
案例图示
一台计算机由粗看之下由以下配件组成：
- 机箱（chassis）
- 显示器（monitor）
- 核心处理器（CPU）
- 显卡（GPU）
- 内存（memory）
- 硬盘（disk）
- 电源（mains）
- 主板（motherboard）
我们可以使用组合模式将这些配件组装到一起，得到一台计算机。
优缺点
优点：
- 高层模块调用简单
- 节点自由增加
缺点：
- 在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则
代码实现
用Python实现组合模式，需要注意硬盘内存和显示器可能有多个，因此内部需要用列表来进行维护：
# 机箱
class Chassis:
def __init__(self, brand, model) -> None:
self.brand = brand
self.model = model
# 主板
class Motherboard:
def __init__(self, brand, model) -> None:
self.brand = brand
self.model = model
# CPU
class CPU:
def __init__(self, brand, model) -> None:
self.brand = brand
self.model = model
# GPU
class GPU:
def __init__(self, brand, model) -> None:
self.brand = brand
self.model = model
# 内存
class Memory:
def __init__(self, brand, size) -> None:
self.brand = brand
self.size = size
# 硬盘
class Disk:
def __init__(self, brand, size, type) -> None:
self.brand = brand
self.size = size
self.type = type
# 电源
class Mains:
def __init__(self, brand, power) -> None:
self.brand = brand
self.power = power
# 显示器
class Monitor:
def __init__(self, brand, size, resolution) -> None:
self.brand = brand
self.size = size
self.resolution = resolution
# 电脑
class Computer:
def __init__(self) -> None:
self.chassis = None
self.monitor = []
self.cpu = None
self.gpu = None
self.memory = []
self.disk = []
self.mains = None
self.motherboard = None
def add(self, name, obj):
if hasattr(self, name):
oldObject = getattr(self, name)
if isinstance(oldObject, list):
oldObject.append(obj)
else:
setattr(self, name, obj)
else:
raise TypeError("invalid accessories")
def remove(self, name):
if hasattr(self, name):
oldObject = getattr(self, name)
if isinstance(oldObject, list):
oldObject.pop()
else:
setattr(self, name, None)
def getInfo(self):
compileMessage = f"""
---- compile message ----
Chassis : {self.chassis.brand} {self.chassis.model}
Monitor : {list(map(lambda obj:obj.brand + " " + obj.size + " " + obj.resolution, self.monitor))} * {len(self.monitor)}
CPU : {self.cpu.brand} {self.cpu.model}
GPU : {self.gpu.brand} {self.gpu.model}
Memory : {list(map(lambda obj:obj.brand + " " + obj.size, self.memory))} * {len(self.memory)}
Disk : {list(map(lambda obj:obj.brand + " " + obj.size, self.disk))} * {len(self.disk)}
Mains: {self.mains.brand} {self.mains.power}
Motherboard : {self.motherboard.brand} {self.motherboard.model}
"""
return compileMessage
if __name__ == "__main__":
chassis = Chassis(brand="ROG", model="MINI-ITX")
monitor = Monitor(brand="SamSung", size="72", resolution="244hz")
cpu = CPU(brand="Intel", model="core i9-10980XE")
gpu = GPU(brand="Nvidia", model="RTX3090")
memory = Memory(brand="SamSung", size="32GB")
disk = Disk(brand="SamSung", size="2TB", type="SSD")
mains = Mains(brand="Huntkey", power="700W")
motherboard = Motherboard(brand="ROG", model="Strix X299-E Gaming II")
compile = Computer()
compile.add("chassis", chassis)
compile.add("monitor", monitor)
compile.add("cpu", cpu)
compile.add("gpu", gpu)
compile.add("memory", memory)
compile.add("memory", memory)
compile.add("disk", disk)
compile.add("mains", mains)
compile.add("motherboard", motherboard)
print(compile.getInfo())
# ---- compile message ----
# Chassis : ROG MINI-ITX
# Monitor : ['SamSung 72 244hz'] * 1
# CPU : Intel core i9-10980XE
# GPU : Nvidia RTX3090
# Memory : ['SamSung 32GB', 'SamSung 32GB'] * 2
# Disk : ['SamSung 2TB'] * 1
# Mains: Huntkey 700W
# Motherboard : ROG Strix X299-E Gaming II