一、引言
在軟件開發過程中，我們經常會遇到處理簡單對象和復合對象的情況，例如對操作系統中目錄的處理就是這樣的一個例子，因為目錄可以包括單獨的文件，也可以包括文件夾，文件夾又是由文件組成的，由于簡單對象和復合對象在功能上區別，導致在操作過程中必須區分簡單對象和復合對象，這樣就會導致客戶調用帶來不必要的麻煩，然而作為客戶，它們希望能夠始終一致地對待簡單對象和復合對象。然而組合模式就是解決這樣的問題。下面讓我們看看組合模式是怎樣解決這個問題的。

二、組合模式的詳細介紹
2.1 組合模式的定義
組合模式允許你將對象組合成樹形結構來表現”部分-整體“的層次結構，使得客戶以一致的方式處理單個對象以及對象的組合。下面我們用繪制的例子來詳細介紹組合模式，圖形可以由一些基本圖形元素組成（如直線，圓等），也可以由一些復雜圖形組成（由基本圖形元素組合而成），為了使客戶對基本圖形和復雜圖形的調用保持一致，我們使用組合模式來達到整個目的。

組合模式實現的最關鍵的地方是――簡單對象和復合對象必須實現相同的接口。這就是組合模式能夠將組合對象和簡單對象進行一致處理的原因。

2.2 組合模式的實現
舉例：
家族譜的編寫：
男性：可傳宗接代，也有權利把一些人剔除族譜。
女性：記錄到家譜中，但不能傳宗接代。

理解：每一個小家庭中，爸爸媽媽和我，都是爸爸做主，可踢出我跟媽媽中的任何一個，也可增加任何一個。組件模式中的組件可以是單獨一個對象組成，也可以是多個組件組成（一個家庭，甚至一個家庭的多級延續）；
類圖：

族員共性代碼：

  //// <summary>  /// //族人 抽象出來的族人共性  /// </summary>  public abstract class Father  {    //族人的姓名    protected string name = string.Empty;    public string Name    {      get      {        return name;      }    }    //增加后代    public abstract void Add(Father boy);    //逐出家譜    public abstract void Remove(Father boy);    //定義所有族人，做個簡介    public abstract void Intro();  }家族成員代碼 //男性后代  public class Boy : Father  {    //構造函數    public Boy() { }    public Boy(string Name)    {      this.name = Name;    }    List<Father> myFamily = new List<Father>();    //自我簡介    public override void Intro()    {      Console.WriteLine("我是:{0};", Name);      foreach (Father f in myFamily)      {        f.Intro();      }    }    //增加后代    public override void Add(Father boy)    {      myFamily.Add(boy);    }    //逐出家譜    public override void Remove(Father boy)    {      myFamily.Remove(boy);    }  }  //女性后代   public class Gril : Father  {    //構造函數    public Gril() { }    public Gril(string Name)    {      this.name = Name;    }    //自我簡介    public override void Intro()    {      Console.WriteLine("我是:{0};", Name);    }    //不能添加    public override void Add(Father store)    {      throw new NotImplementedException();    }    //不能刪除    public override void Remove(Father store)    {      throw new NotImplementedException();    }  }客戶端代碼：    public static void Main()    {      //爺爺取老婆      Boy yeye = new Boy("爺爺");      Gril nainai = new Gril("奶奶");      yeye.Add(nainai);      //爺爺要孩子      Boy baba = new Boy("爸爸");      Gril gugu = new Gril("姑姑");            yeye.Add(gugu);      yeye.Add(baba);      //爸爸要我      Boy me = new Boy("me");      baba.Add(me);      //我要孩子      Boy son = new Boy("son");      me.Add(son);      //爺爺的大家庭，族譜做介紹      yeye.Intro();      Console.Read();    }

2.3組合模式的類圖
看完了上面，讓我們具體看看組合模式的類圖來理清楚組合模式中類之間的關系。
透明式的組合模式類圖：

安全式組合模式的類圖：

組合模式中涉及到三個角色：

• 抽象構件（Component）角色：這是一個抽象角色，上面實現中Graphics充當這個角色，它給參加組合的對象定義出了公共的接口及默認行為，可以用來管理所有的子對象（在透明式的組合模式是這樣的）。在安全式的組合模式里，構件角色并不定義出管理子對象的方法，這一定義由樹枝結構對象給出。
• 樹葉構件（Leaf）角色：樹葉對象時沒有下級子對象的對象，上面實現中Line和Circle充當這個角色，定義出參加組合的原始對象的行為
• 樹枝構件（Composite）角色：代表參加組合的有下級子對象的對象，上面實現中ComplexGraphics充當這個角色，樹枝對象給出所有管理子對象的方法實現，如Add、Remove等。

三、組合模式的優缺點
優點：

組合模式使得客戶端代碼可以一致地處理對象和對象容器，無需關系處理的單個對象，還是組合的對象容器。
將”客戶代碼與復雜的對象容器結構“解耦。
可以更容易地往組合對象中加入新的構件。
缺點：使得設計更加復雜。客戶端需要花更多時間理清類之間的層次關系。（這個是幾乎所有設計模式所面臨的問題）。

注意的問題：

有時候系統需要遍歷一個樹枝結構的子構件很多次，這時候可以考慮把遍歷子構件的結構存儲在父構件里面作為緩存。
客戶端盡量不要直接調用樹葉類中的方法（在我上面實現就是這樣的，創建的是一個樹枝的具體對象，應該使用GraphicscomplexGraphics = new ComplexGraphics("一個復雜圖形和兩條線段組成的復雜圖形");），而是借用其父類（Graphics）的多態性完成調用，這樣可以增加代碼的復用性。
四、組合模式的使用場景
在以下情況下應該考慮使用組合模式：

• 需要表示一個對象整體或部分的層次結構。
• 希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。

五、組合模式在.NET中的應用

組合模式在.NET 中最典型的應用就是應用與WinForms和Web的開發中，在.NET類庫中，都為這兩個平臺提供了很多現有的控件，然而System.Windows.Forms.dll中System.Windows.Forms.Control類就應用了組合模式，因為控件包括Label、TextBox等這樣的簡單控件，同時也包括GroupBox、DataGrid這樣復合的控件，每個控件都需要調用OnPaint方法來進行控件顯示，為了表示這種對象之間整體與部分的層次結構，微軟把Control類的實現應用了組合模式（確切地說應用了透明式的組合模式）。

六、總結
到這里組合模式的介紹就結束了，組合模式解耦了客戶程序與復雜元素內部結構，從而使客戶程序可以向處理簡單元素一樣來處理復雜元素。