php设计模式之组合模式——处理树形结构数据

定义

组合模式是一种结构型设计模式， 你可以使用它将对象组合成树状结构， 并且能像使用独立对象一样使用它们。它的核心就在于递归，通过递归来依次处理树形结构数据。

场景

文件目录树就是一个典型的树形结构的数据。下面展示一个用于计算文件或目录大小的功能的类，主要有两个方法，添加子节点（子树）addNode，统计文件或目录大小fileSize。

class File
{
    private $path = '';
    private $nodes = [];
    private $fileSize = 0;
    
    public function __construct(string $path, int $fileSize)
    {
        $this->path = $path;
        $this->fileSize = $fileSize;
    }
    
    public function addNode (File $node)
    {
        $this->nodes[] = $node;
    }
    
    public function fileSize ()
    {
        $size = 0;
        foreach ($this->nodes as $node) {
            $size += $node->fileSize();
        }
        return $size;
    }
}

下面模拟出以下的目录树

/app

/app/1.txt
/app/a
/app/b

/app/a/a1.txt
/app/b/b1.txt
/app/b/b2.txt

测试代码如下：

$node0 = new File('/app', 0);

$node1 = new File('/app/1.txt', 1000);
$node2 = new File('/app/a', 0);
$node3 = new File('/app/b', 0);

$node21 = new File('/app/a1.txt', 1000);
$node31 = new File('/app/b1.txt', 1000);
$node32 = new File('/app/b2.txt', 1000);

$node2->addNode($node21);
$node3->addNode($node31);
$node3->addNode($node32);
$node0->addNode($node1);
$node0->addNode($node2);
$node0->addNode($node3);

// 计算目录/app/b大小
echo $node3->fileSize() . 'B' . PHP_EOL; // 2000
// 计算/app目录大小
echo $node0->fileSize() . 'B' . PHP_EOL; // 4000

总结

组合模式，将一组对象组织成树形的结构，然后将对象看做是树的节点。利用树形的数据结构，使用递归来处理每个子树，依次来简化代码实现。因为该模式对于数据有严格的要求，所以在日常中用到的并不多。如想使用该模式，需要你对业务场景非常的了解，然后能把数据抽象成树形结构。一般我们常见的有，文件的目录树、无限极分类的处理等等。

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