Composite

Alrededor de 3 min

También conocido como

Object Tree
Composite Structure

Propósito

Componga objetos en estructuras de árbol para representar jerarquías parte-todo. Composite permite a los clientes tratar
objetos individuales y composiciones de objetos de manera uniforme.

Explanation

Real-world example

Cada frase se compone de palabras que a su vez se componen de caracteres. Cada uno de estos objetos es imprimible y
puede tener algo impreso antes o después de ellos, como la frase siempre termina con punto final y la palabra siempre
tiene espacio antes de ella.

En pocas palabras

El patrón compuesto permite a los clientes tratar uniformemente los objetos individuales.

Wikipedia dice

En ingeniería de software, el patrón compuesto es un patrón de diseño de partición. El patrón compuesto describe que
un grupo de objetos debe ser tratado de la misma manera que una única instancia de un objeto. La intención de un
compuesto es "componer" objetos en estructuras de árbol para representar jerarquías parte-todo. La implementación del
patrón de composición permite a los clientes tratar los objetos individuales y las composiciones de manera uniforme.

Ejemplo programático

Tomando nuestro ejemplo anterior. Aquí tenemos la clase base LetterComposite y los diferentes tipos
imprimibles Letter, Word y Sentence.

public abstract class LetterComposite {

    private final List<LetterComposite> children = new ArrayList<>();

    public void add(LetterComposite letter) {
        children.add(letter);
    }

    public int count() {
        return children.size();
    }

    protected void printThisBefore() {
    }

    protected void printThisAfter() {
    }

    public void print() {
        printThisBefore();
        children.forEach(LetterComposite::print);
        printThisAfter();
    }
}

public class Letter extends LetterComposite {

    private final char character;

    public Letter(char c) {
        this.character = c;
    }

    @Override
    protected void printThisBefore() {
        System.out.print(character);
    }
}

public class Word extends LetterComposite {

    public Word(List<Letter> letters) {
        letters.forEach(this::add);
    }

    public Word(char... letters) {
        for (char letter : letters) {
            this.add(new Letter(letter));
        }
    }

    @Override
    protected void printThisBefore() {
        System.out.print(" ");
    }
}

public class Sentence extends LetterComposite {

    public Sentence(List<Word> words) {
        words.forEach(this::add);
    }

    @Override
    protected void printThisAfter() {
        System.out.print(".");
    }
}

Entonces tenemos un mensajero para llevar mensajes:

public class Messenger {

    LetterComposite messageFromOrcs() {

        var words = List.of(
                new Word('W', 'h', 'e', 'r', 'e'),
                new Word('t', 'h', 'e', 'r', 'e'),
                new Word('i', 's'),
                new Word('a'),
                new Word('w', 'h', 'i', 'p'),
                new Word('t', 'h', 'e', 'r', 'e'),
                new Word('i', 's'),
                new Word('a'),
                new Word('w', 'a', 'y')
        );

        return new Sentence(words);

    }

    LetterComposite messageFromElves() {

        var words = List.of(
                new Word('M', 'u', 'c', 'h'),
                new Word('w', 'i', 'n', 'd'),
                new Word('p', 'o', 'u', 'r', 's'),
                new Word('f', 'r', 'o', 'm'),
                new Word('y', 'o', 'u', 'r'),
                new Word('m', 'o', 'u', 't', 'h')
        );

        return new Sentence(words);

    }

}

Y entonces se puede utilizar como:

var messenger=new Messenger();

        LOGGER.info("Message from the orcs: ");
        messenger.messageFromOrcs().print();

        LOGGER.info("Message from the elves: ");
        messenger.messageFromElves().print();

La salida de la consola:

Message from the orcs: 
 Where there is a whip there is a way.
Message from the elves: 
 Much wind pours from your mouth.

Diagrama de clases

alt text — Diagrama de clases compuestas

Aplicabilidad

Utilice el patrón Composite cuando

Desea representar jerarquías parciales de objetos.
Desea que los clientes puedan ignorar la diferencia entre composiciones de objetos y objetos individuales. Los
clientes tratarán todos los objetos de la estructura compuesta de manera uniforme.

Usos conocidos

Interfaces gráficas de usuario donde los componentes pueden contener otros componentes (por ejemplo, paneles que
contienen botones, etiquetas, otros paneles).
Representaciones de sistemas de archivos donde los directorios pueden contener archivos y otros directorios.
Estructuras organizativas en las que un departamento puede contener subdepartamentos y empleados.
java.awt.Container
y java.awt.Component
Árbol de componentes Apache Wicket,
ver Component
y MarkupContainer

Consecuencias

Ventajas:

Simplifica el código cliente, ya que puede tratar estructuras compuestas y objetos individuales de manera uniforme.
Facilita la adición de nuevos tipos de componentes, ya que no es necesario modificar el código existente.

Contrapartidas:

Puede hacer que el diseño sea demasiado general. Puede ser difícil restringir los componentes de un compuesto.
Puede dificultar la restricción de los tipos de componentes de un compuesto.

Patrones relacionados

Flyweight: Composite puede usar Flyweight para compartir
instancias de componentes entre varios composites.
Iterador: Puede ser utilizado para atravesar estructuras
Composite.
Visitante: Puede aplicar una operación sobre una estructura
Composite.