组合模式通过接口统一处理单个对象和对象集合，在Go中利用接口实现多态，如文件系统示例所示：FileSystemNode为组件接口，File为叶子节点，Directory为容器节点并管理子节点，客户端可一致地调用Print方法遍历树形结构，无需区分节点类型，从而清晰、灵活地构建层级关系。
在Go语言中实现组合模式，主要是为了统一处理单个对象和对象集合，特别适用于树形结构的场景，比如文件系统、菜单层级、组织架构等。组合模式让客户端可以一致地操作叶子节点和复合节点，无需区分两者。
组合模式的核心结构
组合模式包含三个关键角色：
- 组件（Component）：定义叶子和容器共用的接口，声明了访问和管理子节点的方法（可选）。
- 叶子（Leaf）：表示树中的终端节点，不包含子节点，实现组件接口但不提供添加/删除功能。
- 容器（Composite）：可以包含子节点的复合对象，实现组件接口，并管理子组件的增删和遍历。
在Go中没有抽象类或接口继承，我们通过接口（interface）来实现多态行为。
用Golang实现树形结构管理
以下是一个模拟文件系统的例子，展示如何使用组合模式构建和操作树形结构：
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package main
import "fmt"
// Component 接口
type FileSystemNode interface {
Print(string) // 打印当前节点，接受缩进前缀
}
// Leaf 叶子节点：文件
type File struct {
name string
}
func (f *File) Print(indent string) {
fmt.Println(indent + f.name)
}
// Composite 容器节点：文件夹
type Directory struct {
name string
children []FileSystemNode
}
func (d *Directory) Add(child FileSystemNode) {
d.children = append(d.children, child)
}
func (d *Directory) Remove(child FileSystemNode) {
for i, c := range d.children {
if c == child {
d.children = append(d.children[:i], d.children[i+1:]...)
break
}
}
}
func (d *Directory) Print(indent string) {
fmt.Println(indent + d.name)
for _, child := range d.children {
child.Print(indent + " ")
}
}
在这个例子中，FileSystemNode 是统一接口，File 和 Directory 都实现了它。Directory 还额外提供了 Add 和 Remove 方法用于管理子节点。
使用示例：构建和操作树
下面演示如何使用上述结构创建一个目录树：
func main() {
root := &Directory{name: "root"}
src := &Directory{name: "src"}
bin := &Directory{name: "bin"}
mainFile := &File{name: "main.go"}
utilFile := &File{name: "util.go"}
src.Add(mainFile)
src.Add(utilFile)
root.Add(src)
root.Add(bin)
root.Add(&File{name: "README.md"})
root.Print("")
}
输出结果为：
root
src
main.go
util.go
bin
README.md
可以看到，调用根节点的 Print 方法后，整个树结构被递归打印出来，客户端无需关心当前是文件还是文件夹。
注意事项与最佳实践
在Go中使用组合模式时，注意以下几点：
- 接口应尽量保持简洁，只定义公共行为，管理子节点的方法可以在具体结构体中单独定义。
- 避免在接口中强制要求所有方法，叶子节点不应暴露 Add/Remove 等无意义的方法。
- 使用指针接收者保持一致性，确保方法能修改结构体状态。
- 注意循环引用问题，特别是在实现删除或遍历时。
基本上就这些。组合模式在Go中通过接口和结构体组合就能自然实现，适合需要统一处理层级结构的场景，代码清晰且易于扩展。
