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使用安全组合模式实现无限级文件系统

计算机是程序员每天都要接触的，计算机里的文件系统就是一个典型的树形结构，目录包含文件夹和文件，文件夹里又可以包含文件夹和文件。本节主要来实现一个简单的文件系统。

文件系统有两个大层次，即文件夹和文件。其中，文件夹能容纳其他层次，为树枝节点。文件是最小单位，为叶子节点。由于文件系统层次较少，树枝节点（文件夹）结构相对稳定，且文件可以有很多类型，所以我们选择使用安全组合模式来实现文件系统，可以避免为叶子节点类型（文件）引入冗余方法。

首先创建顶层的抽象组件 Directory 类。 
  1. public abstract class Directory {
  2.     protected String name;
  3.  
  4.     public Directory(String name) {
  5.         this.name = name;
  6.     }
  7.  
  8.     public abstract void show();
  9. }
然后分别创建 File 类和 Folder 类，File 类的代码如下。 
  1. public class File extends Directory {
  2.     public File(String name) {
  3.         super(name);
  4.     }
  5.  
  6.     public void show() {
  7.         System.out.println(this.name);
  8.     }
  9. }
Folder 类的代码如下。 
  1. public class Folder extends Directory {
  2.  
  3.     private List<Directory> dirs;
  4.     private Integer level;
  5.  
  6.     public Folder(String name, Integer level) {
  7.         super(name);
  8.         this.level = level;
  9.         this.dirs = new ArrayList<Directory>();
  10.     }
  11.  
  12.     public void show() {
  13.         System.out.println(this.name);
  14.         for (Directory c : dirs) {
  15.             if (this.level != null) {
  16.                 for (int i = 0; i < this.level; i++) {
  17.                     System.out.print("   ");
  18.                 }
  19.                 for (int i = 0; i < this.level; i++) {
  20.                     if (i == 0) {
  21.                         System.out.print("+");
  22.                     }
  23.                     System.out.print("-");
  24.                 }
  25.             }
  26.             c.show();
  27.         }
  28.     }
  29.  
  30.     public boolean add(Directory dir) {
  31.         return this.dirs.add(dir);
  32.     }
  33.  
  34.     public boolean remove(Directory dir) {
  35.         return this.dirs.remove(dir);
  36.     }
  37.  
  38.     public Directory get(int index) {
  39.         return this.dirs.get(index);
  40.     }
  41.  
  42.     public void list() {
  43.         for (Directory dir : dirs) {
  44.             System.out.println(dir.name);
  45.         }
  46.     }
  47. }
可以看到，Folder 类不仅覆盖了顶层（父类）的 show() 方法，还增加了 list() 方法。最后我们来编写客户端测试代码。 
  1. public class Test {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         System.out.println("==========安全组合模式=============");
  4.  
  5.         Folder im = new Folder("即时聊天", 2);
  6.  
  7.         File qq = new File("QQ.exe");
  8.         File wx = new File("微信.exe");
  9.  
  10.         Folder sns = new Folder("社交", 3);
  11.         Folder love = new Folder("两性", 4);
  12.         Folder normal = new Folder("职场", 4);
  13.         Folder high = new Folder("高端", 5);
  14.         Folder low = new Folder("低端", 5);
  15.  
  16.         File momo = new File("Momo.exe");
  17.         love.add(momo);
  18.  
  19.         File maimai = new File("Maimai.exe");
  20.         low.add(maimai);
  21.  
  22.         File boss = new File("Boss直聘.exe");
  23.         high.add(boss);
  24.  
  25.         normal.add(high);
  26.         normal.add(low);
  27.  
  28.         sns.add(love);
  29.         sns.add(normal);
  30.  
  31.         im.add(qq);
  32.         im.add(wx);
  33.         im.add(sns);
  34.  
  35.         Folder office = new Folder("办公软件", 2);
  36.  
  37.         File word = new File("Word.exe");
  38.         File ppt = new File("PowerPoint.exe");
  39.         File excel = new File("Excel.exe");
  40.  
  41.         office.add(word);
  42.         office.add(ppt);
  43.         office.add(excel);
  44.  
  45.         Folder root = new Folder("D盘", 1);
  46.  
  47.         root.add(im);
  48.         root.add(office);
  49.  
  50.         System.out.println("=============show()=============");
  51.         root.show();
  52.  
  53.         System.out.println("=============list()=============");
  54.         root.list();
  55.     }
  56. }
运行结果如下所示。 
==========安全组合模式=============
=============show()=============
D盘
   +-即时聊天
      +--QQ.exe
      +--微信.exe
      +--社交
         +---两性
            +----Momo.exe
         +---职场
            +----高端
               +-----Boss直聘.exe
            +----低端
               +-----Maimai.exe
   +-办公软件
      +--Word.exe
      +--PowerPoint.exe
      +--Excel.exe
=============list()=============
即时聊天
办公软件
安全组合模式的好处就是接口定义职责清晰，符合设计模式的单一职责原则和接口隔离原则。缺点是用户需要区分树枝节点和叶子节点，这样才能正确处理各个层次的操作，客户端无法依赖抽象接口（Component），违背了设计模式的依赖倒置原则。

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