组合模式实验

一、结构型模式的原理
结构型模式(Structural Pattern)关注如何将现有类或对象组织在一起形成更加强大的结构。不同的结构型模式从不同的角度组合类或对象，它们在尽可能满足各种面向对象设计原则的同时，为类或对象的组合提供一系列巧妙的解决方案。

二、实验内容

某软件公司要开发一个杀毒(Antivirus)软件，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒。该杀毒软件还可以根据各类文件的特点，为不同类型的文件提供不同的杀毒方式，例如图像文件(ImageFile)和文本文件(TextFile)的杀毒方式就有所差异。现使用组合模式绘制类图来设计该杀毒软件的整体框架。
[实验步骤]
(1) 分析案例，采用组合模式设计类图，确定组合模式的角色。
(2) 分析确定类图。

三、分析角色

1. 抽象构件（Component） - AntivirusObject
2. 特点：在类图中，AntivirusObject是最顶层的抽象类，它定义了一个抽象方法scan()。这个方法是所有具体构件和容器都需要实现的操作。
3. 作用：它为整个组合结构提供了统一的接口，使得客户端可以一致地对待文件和文件夹对象。无论是文件还是文件夹，都可以通过scan()方法进行杀毒操作。
4. 叶子构件（Leaf） - ImageFile 和 TextFile
5. 特点：ImageFile和TextFile是继承自AntivirusObject的具体类。它们都实现了scan()方法，这个方法用于对各自类型的文件进行杀毒操作。
6. 作用：这些叶子构件代表了组合结构中的基本元素，即单个的文件。它们不能再包含其他子对象，只能执行自身的杀毒操作。
7. 容器构件（Composite） - Folder
8. 特点：Folder类也继承自AntivirusObject。它有一个ArrayList类型的children属性，用于存储子对象（可以是文件或子文件夹），同时有addChild(AntivirusObject)方法用于添加子对象，scan()方法用于遍历调用子对象的scan()方法。
9. 作用：Folder作为容器构件，可以包含多个AntivirusObject（文件或子文件夹）。当对文件夹进行杀毒操作时，它会递归地调用其内部所有子对象的scan()方法，实现对整个文件夹及其内部所有内容的杀毒操作。

实现结果

画出的UML如下图所示：

抽象类AntivirusObject.java

public abstract class AntivirusObject  {

    public AntivirusObject (){

    }

    public void finalize() throws Throwable {

    }

    public abstract void scan();

}

Folder.java

public class Folder extends AntivirusObject {

    private ArrayList<AntivirusObject> children;

    public Folder() {
        // 初始化children列表
        children = new ArrayList<>();
    }

    public void addChild(AntivirusObject child) {
        children.add(child);
    }

    public void scan() {
        System.out.println("正在扫描文件夹...");
        for (AntivirusObject child : children) {
            child.scan();
        }
    }
}

ImageFile.java

public class ImageFile extends AntivirusObject  {

    public ImageFile(){

    }

    public void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
    }

    public void scan(){
        System.out.println("正在对图像文件进行杀毒");
    }

}

TextFile.java

public class TextFile extends AntivirusObject  {

    public TextFile(){

    }

    public void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
    }

    public void scan(){
        System.out.println("正在对文本文件进行杀毒");

    }

}

测试类Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ImageFile imageFile = new ImageFile();
        TextFile textFile = new TextFile();
        Folder folder = new Folder();
        folder.addChild(imageFile);
        folder.addChild(textFile);

        // 单独扫描
        imageFile.scan();
        textFile.scan();
        // 全体扫描
        folder.scan();
    }
}

输出

正在对图像文件进行杀毒
正在对文本文件进行杀毒
正在扫描文件夹...
正在对图像文件进行杀毒
正在对文本文件进行杀毒