Design Pattern : Composite

Design Pattern : Composite

Composite的定義請參考Wiki
簡而言之，就是可新增、刪除、瀏覽每個節點的樹狀結構。

比如說老闆需要將車廠的車子做一張分類表：
【類型（如轎車、休旅車）】→【系列（如喜美、FOCUS）】→【型號】

這時候就可以用Composite pattern去實作。

1.  我們先實作房車類別（RV）

public class Rv
{
   /// <summary>
   /// 階層
   /// </summary>
   private int level;
   /// <summary>
   /// 名稱
   /// </summary>
   private String name;
   /// <summary>
   /// 子節點
   /// </summary>
   private List<Rv> carList = new List<Rv>();
  
   public Rv(String _name, int _level=0)
   {
      this.level = _level;
      this.name = _name;
   }
   public void GetInfo()
   {
      if (this.carList.Count > 0)
      {
         ///顯示此階層訊息
         this.PrintInfo();
         ///往下巡覽
         foreach (Rv car in carList)
         {
            car.GetInfo();
         }
      }
      else
      {
         this.PrintInfo();
      }
   }
   private void PrintInfo()
   {
      Console.WriteLine(
          String.Format("Level:{0} {1}", this.level, this.name));
   }
   public void Add(Rv _car)
   {
     carList.Add(_car);
   }
   public void Remove(Rv _car)
   {
     carList.Remove(_car);
   }
}

u  新增節點：Add

u  刪除節點：Remove

u  尋覽：GetInfo

2.  主程式：
///Root
Rv RvSeries = new Rv("房車系列", _level: 0);
///First level
Rv focusSeries = new Rv("FocusSeries", _level: 1);
Rv civicSeries = new Rv("CivicSeries", _level: 1);
///Second level
Rv focus4D = new Rv("Focus四門", _level: 2);
Rv focus5D = new Rv("Focus五門", _level: 2);
Rv civic8 = new Rv("Civic八代", _level: 2);
Rv civic9 = new Rv("Civic九代", _level: 2);
try
{
   ///Add Level2
   focusSeries.Add(focus4D);
   focusSeries.Add(focus5D);
   civicSeries.Add(civic8);
   civicSeries.Add(civic9);
   ///Add Level1
   RvSeries.Add(focusSeries);
   RvSeries.Add(civicSeries);
   ///Remove
   civicSeries.Remove(civic8);
   ///Browse
   RvSeries.GetInfo();
}

結果
Composite -----------
Level:0 房車系列
Level:1 FocusSeries
Level:2 Focus四門
Level:2 Focus五門
Level:1 CivicSeries
Level:2 Civic九代

3.  以上的程式碼會違反DIP依賴倒置原則，所以下面會將Add、Remove、GetInfo(巡覽)抽象化。

4.  新增一個abstract class : CarSeries

public abstract class CarSeries
{
   /// <summary>
   /// 階層
   /// </summary>
   protected int level;
   /// <summary>
   /// 名稱
   /// </summary>
   protected String name;
   /// <summary>
   /// 子節點
   /// </summary>
   protected List<CarSeries> carList = new List<CarSeries>();
  
   public CarSeries(String _name, int _level)
   {
      this.name = _name;
      this.level = _level;
   }
   public abstract void GetInfo();
   public abstract void Add(CarSeries car);
   public abstract void Remove(CarSeries car);
}

5.  建立繼承CarSeries的子類別：Suv

public class Suv : CarSeries
{
   public Suv(String _name, int _level): base(_name, _level)
   {
   }
   public override void GetInfo()
   {
     if (this.carList.Count > 0)
     {
        ///顯示此階層訊息
        this.PrintInfo();
        ///往下巡覽
        foreach (CarSeries car in carList)
        {
            car.GetInfo();
        }
     }
     else
     {
        this.PrintInfo();
     }
   }

   private void PrintInfo()
   {
      Console.WriteLine(
          String.Format("Level:{0} {1}", this.level, this.name));
   }
   public override void Add(CarSeries _car)
   {
      this.carList.Add(_car);
   }
   public override void Remove(CarSeries _car)
   {
      this.carList.Remove(_car);
   }
}

6.  主程式：

///Root
CarSeries SuvSeries = new Suv("休旅車系列", _level:0);
///First level
CarSeries crvSeries = new Suv("CrvSeries", _level: 1);
CarSeries rxSeries = new Suv("RxSeries", _level: 1);
///Second level
CarSeries crv4 = new Suv("CRV四代", _level: 2);
CarSeries crv5 = new Suv("CRV五代", _level: 2);
CarSeries rx100 = new Suv("RX100", _level: 2);
CarSeries rX370 = new Suv("RX370", _level: 2);
try
{
   ///Add Level2
   crvSeries.Add(crv4);
   crvSeries.Add(crv5);
   rxSeries.Add(rx100);
   rxSeries.Add(rX370);
　 ///Add Level1
   SuvSeries.Add(crvSeries);
   SuvSeries.Add(rxSeries);
   ///Remove
   rxSeries.Remove(rx100);
   ///Browse
   SuvSeries.GetInfo();
}

結果：
Composite improved---
Level:0 休旅車系列
Level:1 CrvSeries
Level:2 CRV四代
Level:2 CRV五代
Level:1 RxSeries
Level:2 RX370

7.  結束