一、概述
在软件开发中，我们往往会遇上类似树形结构的对象体系。即某一对象既可能在树形结构中作为叶节点存在，也可能作为分支节点存在。比如在文件系统中，文件是作为叶节点存在，而文件夹就是分支节点。在设计这类对象时，如果将叶节点和分支节点区别对待，那么在实际开发中会带来较大的复杂性。比如客户端调用时可能会频繁的使用转型操作，同时代码的可维护性和扩展性也较差。在设计中使用组合模式可以解决这一系列弊端。
二、组合模式
组合模式定义了叶节点和分支节点的一致的接口，将客户端代码与复杂的对象结构解耦，大大降低了客户端调用的复杂性。其结构图如下：
Component定义了所有对象的共同接口，可以在Component中定义管理Component组件的接口以保证一致性，也可以将管理接口下放至Composite中以提高系统调用的安全性。
Leaf表示叶节点。
Composite定义了分支节点对象的行为，并提供一个容器用户存储其子节点。
Client通过Component来处理所有对象。
三、示例
我们利用组合模式来实现一个绘图系统。在该系统中具有Line、Circle、Picture等多种元素，其中Picture可以含有各类子元素。
首先定义Component。
1 public abstract class Graphic
2 {
3 private string _name;
4
5 public Graphic(string name)
6 {
7 _name = name;
8 }
9
10 public abstract void Add(Graphic graphic);
11 public abstract void Remove(Graphic graphic);
12
13 public virtual void Draw()
14 {
15 Console.WriteLine("Draw {0} {1}", GetType().Name, _name);
16 }
17 }
接着定义Picture对象。
1 public class Picture : Graphic
2 {
3 private List<Graphic> _graphic = new List<Graphic>();
4 public Picture(string name)
5 : base(name)
6 {
7 }
8
9 public override void Add(Graphic graphic)
10 {
11 _graphic.Add(graphic);
12 }
13 public override void Remove(Graphic graphic)
14 {
15 _graphic.Remove(graphic);
16 }
17
18 public override void Draw()
19 {
20 base.Draw();
21 foreach (Graphic graphic in _graphic)
22 {
23 graphic.Draw();
24 }
25 }
26 }
再定义Line和Circle。
1 public class Line : Graphic
2 {
3 public Line(string name)
4 : base(name)
5 {
6 }
7
8 public override void Add(Graphic graphic)
9 {
10 throw new Exception("Line can't add graphic");
11 }
12 public override void Remove(Graphic graphic)
13 {
14 throw new Exception("Line can't remove graphic");
15 }
16 }
17
18 public class Circle : Graphic
19 {
20 public Circle(string name)
21 : base(name)
22 {
23 }
24
25 public override void Add(Graphic graphic)
26 {
27 throw new Exception("Circle can't add graphic");
28 }
29 public override void Remove(Graphic graphic)
30 {
31 throw new Exception("Circle can't remove graphic");
32 }
33 }
这样就可以通过统一的Draw接口画出整幅图画。