组合模式通过统一接口处理树形结构中的叶节点和组合节点，使客户端无需区分单个对象与复合对象。在Golang中，利用接口定义公共行为（如Display和GetName），叶节点（Leaf）直接实现接口，组合节点（Composite）维护子节点切片并递归调用其方法，从而实现一致的操作方式。示例构建了文件系统结构，根目录包含子目录和文件，通过Add和Remove方法管理节点，Display方法按层级缩进显示内容。删除userA.txt后，结构自动更新。该模式适用于需表示“部分-整体”关系的场景，如UI组件树、组织架构等，提升了代码的可扩展性和可维护性。
在处理树形结构数据时，比如文件系统、组织架构或菜单层级，组合模式（Composite Pattern）是一种非常实用的设计模式。它允许你将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次关系，并且能以统一的方式对待单个对象和组合对象。Golang 虽然没有继承机制，但通过接口和嵌套结构可以很好地实现组合模式。
组合模式的核心思想
组合模式的关键在于定义一个公共接口，让叶节点（Leaf）和分支节点（Composite）都实现该接口。这样客户端代码无需区分是操作单个元素还是容器，调用方式保持一致。
在树形结构中：
- 叶节点：代表终端元素，不包含子元素
- 组合节点：可以包含子节点（包括叶节点和其他组合节点），并提供管理子节点的方法
定义组件接口与结构体
我们先定义一个统一的接口 Component，用于声明所有节点共有的行为，例如显示信息或获取名称。
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package mainimport "fmt"
// Component 接口定义统一的操作 type Component interface { Display(int) // 显示当前节点，参数为缩进层级 GetName() string }
// Leaf 叶节点，比如具体文件 type Leaf struct { name string }
func (l *Leaf) Display(level int) { indent := "" for i := 0; i < level; i++ { indent += " " } fmt.Printf("%s- %s\n", indent, l.name) }
func (l *Leaf) GetName() string { return l.name }
// Composite 组合节点，比如目录 type Composite struct { name string children []Component }
func (c *Composite) Add(child Component) { c.children = append(c.children, child) }
func (c *Composite) Remove(name string) { for i, child := range c.children { if child.GetName() == name { c.children = append(c.children[:i], c.children[i+1:]...) break } } }
func (c *Composite) Display(level int) { indent := "" for i := 0; i < level; i++ { indent += " " } fmt.Printf("%s+ %s\n", indent, c.name) for _, child := range c.children { child.Display(level + 1) } }
func (c *Composite) GetName() string { return c.name }
构建并操作树形结构
使用上述定义，我们可以轻松创建一个类似文件系统的树结构。
func main() {
// 根目录
root := &Composite{name: "root"}
// 子目录 /home
home := &Composite{name: "home"}
userA := &Leaf{name: "userA.txt"}
userB := &Leaf{name: "userB.txt"}
home.Add(userA)
home.Add(userB)
// 子目录 /etc
etc := &Composite{name: "etc"}
hosts := &Leaf{name: "hosts"}
nginx := &Composite{name: "nginx"}
nginx.Add(&Leaf{name: "nginx.conf"})
etc.Add(hosts)
etc.Add(nginx)
// 添加到根目录
root.Add(home)
root.Add(etc)
root.Add(&Leaf{name: "readme.md"})
// 显示整个结构
fmt.Println("文件系统结构：")
root.Display(0)
// 删除某个文件
fmt.Println("\n删除 userA.txt 后：")
home.Remove("userA.txt")
root.Display(0)}
输出结果会清晰展示层级关系：
文件系统结构：
+ root
+ home
- userA.txt
- userB.txt
+ etc
- hosts
+ nginx
- nginx.conf
- readme.md
删除 userA.txt 后：
- root
- home
- userB.txt
- etc
- hosts
- nginx
- nginx.conf
- readme.md
- home
组合模式的优势与适用场景
通过接口抽象，客户端对叶节点和组合节点的处理完全透明。这种一致性极大简化了递归操作逻辑。
适合使用组合模式的场景包括：
- 需要表示“整体-部分”层级结构的对象，如 UI 组件树、组织部门树
- 希望客户端忽略对象组合与单个对象的区别
- 频繁进行增删改查树节点的操作
基本上就这些。只要定义好统一接口，利用结构体嵌套和切片管理子节点，Golang 实现组合模式并不复杂，却能有效提升代码的扩展性和可维护性。
