自定义模式和普通模式的区别,android中设计模式的运用
什么是组合模式？以及组合模式代码示例
Java组合模式是一种设计模式，它将对象组合成树形结构以表示部分-整体的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性，可以将它们看作是同一种对象。
在Android开发中，组合模式可以用于构建复杂的UI层次结构。例如，在一个应用中可能有多个Activity，每个Activity都包含多个Fragment，而每个Fragment又可能包含多个View。这种层次结构可以使用组合模式来构建。
让我们看一个简单的例子来说明Java组合模式的实现和应用。假设我们要设计一个文件系统，其中有文件夹和文件两种类型的对象。文件夹可以包含多个文件夹和文件，而文件不能包含其他对象。我们可以使用组合模式来实现这个文件系统。
首先，我们定义一个抽象类FileSystemObject，它有两个子类：Folder和File。Folder可以包含多个FileSystemObject，而File没有任何子对象。
abstract class FileSystemObject { protected String name public FileSystemObject(String name) { this.name = name } public abstract void print()}class Folder extends FileSystemObject { private List children public Folder(String name) { super(name) children = new ArrayList() } public void add(FileSystemObject child) { children.add(child) } public void remove(FileSystemObject child) { children.remove(child) } public void print() { System.out.println("Folder: " + name) for (FileSystemObject child : children) { child.print() } }}class File extends FileSystemObject { public File(String name) { super(name) } public void print() { System.out.println("File: " + name) }}
在上面的代码中，FileSystemObject是抽象类，包含一个name属性和一个print() *** 。Folder类维护了一个List类型的children属性，可以添加和删除FileSystemObject对象，并重写了print() *** 以打印文件夹中包含的所有子对象。File类没有任何子对象，所以它只需要实现print() *** 即可。
接下来，我们可以使用组合模式来创建一个文件系统。例如，我们可以创建一个文件夹root，其中包含两个子文件夹folder1和folder2，以及两个文件file1和file2。代码如下：
Folder root = new Folder("root")Folder folder1 = new Folder("folder1")Folder folder2 = new Folder("folder2")File file1 = new File("file1")File file2 = new File("file2")root.add(folder1)root.add(folder2)root.add(file1)folder1.add(file2)root.print()
输出结果如下：
Folder: rootFolder: folder1File: file2Folder: folder2File: file1
这个例子中，我们使用了Java组合模式来构建一个文件系统，其中Folder和File都是FileSystemObject的子类，可以进行嵌套组合。我们可以将这种结构应用到Android开发中，以构建复杂的UI层次结构。例如，在一个应用中，我们可以使用组合模式来构建UI视图的层次结构，其中每个视图都可以包含多个子视图。下面我们来看一个在Android开发中使用组合模式的例子。
假设我们要构建一个类似于通讯录的应用，其中包含多个联系人列表，每个联系人列表又包含多个联系人项。我们可以使用组合模式来实现这个应用的UI层次结构。具体地，我们可以定义一个ContactList类来表示联系人列表，它包含多个ContactItem对象，而每个ContactItem对象又包含多个UI视图，如姓名、 *** 号码等。
首先，我们定义一个CompositeView抽象类来表示UI层次结构中的组合对象。它包含一个addChild() *** 和一个removeChild() *** 来添加和删除子视图。它还包含一个getChild() *** ，用于获取子视图。最后，它还包含一个抽象 *** draw()，表示绘制UI视图。
abstract class CompositeView { protected List children public CompositeView() { children = new ArrayList() } public void addChild(CompositeView view) { children.add(view) } public void removeChild(CompositeView view) { children.remove(view) } public CompositeView getChild(int index) { return children.get(index) } public abstract void draw()}
接下来，我们可以定义ContactList和ContactItem类来表示通讯录应用中的联系人列表和联系人项。
class ContactList extends CompositeView { @Override public void draw() { System.out.println("Drawing ContactList") for (CompositeView view : children) { view.draw() } }}class ContactItem extends CompositeView { private String name private String phoneNumber public ContactItem(String name, String phoneNumber) { this.name = name this.phoneNumber = phoneNumber } @Override public void draw() { System.out.println("Drawing ContactItem: " + name + ", " + phoneNumber) for (CompositeView view : children) { view.draw() } }}
在上面的代码中，ContactList类和ContactItem类都继承自CompositeView类，并实现了draw() *** 来绘制UI视图。ContactList类重写了draw() *** 来绘制联系人列表，其中遍历了所有子视图，并调用每个子视图的draw() *** 来绘制。ContactItem类包含了联系人的姓名和 *** 号码，并重写了draw() *** 以打印这些信息。
我们可以使用组合模式来创建一个通讯录应用。例如，我们可以创建一个ContactList对象并向它添加多个ContactItem对象，如下所示：
ContactList contactList = new ContactList()ContactItem contactItem1 = new ContactItem("Alice", "123-456-7890")ContactItem contactItem2 = new ContactItem("Bob", "234-567-8901")ContactItem contactItem3 = new ContactItem("Charlie", "345-678-9012")contactList.addChild(contactItem1)contactList.addChild(contactItem2)contactList.addChild(contactItem3)
最后，我们可以调用ContactList对象的draw() *** 来绘制整个通讯录应用的UI视图。
contactList.draw()
在Android开发中，组合模式常常被用于构建复杂的UI层次结构。例如，我们可以使用组合模式来构建一个树形结构的UI视图，其中每个节点都可以包含多个子节点。这种结构可以应用于许多应用程序，如文件浏览器、电子邮件客户端等。下面是一个在Android开发中使用组合模式的示例。
在Android开发中，我们通常使用ViewGroup类来表示UI层次结构中的组合对象，它包含多个子视图。ViewGroup类是所有布局类的基类，它包含了一些常用的布局属性，如layout_width、layout_height等。我们可以继承ViewGroup类来创建自定义的布局，并使用组合模式来构建复杂的UI层次结构。
下面是一个简单的自定义布局类TreeNodeLayout，它继承自ViewGroup类，并用于绘制树形结构中的节点。
public class TreeNodeLayout extends ViewGroup { private int mHorizontalSpacing private int mVerticalSpacing public TreeNodeLayout(Context context) { super(context) mHorizontalSpacing = 10 mVerticalSpacing = 10 } public TreeNodeLayout(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs) mHorizontalSpacing = 10 mVerticalSpacing = 10 } public void setHorizontalSpacing(int spacing) { mHorizontalSpacing = spacing } public void setVerticalSpacing(int spacing) { mVerticalSpacing = spacing } @Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { int x = mHorizontalSpacing int y = mVerticalSpacing int maxHeight = 0 for (int i = 0 i < getChildCount(); i++) { View child = getChildAt(i); if (x + child.getMeasuredWidth() > r) { x = mHorizontalSpacing y += maxHeight + mVerticalSpacing maxHeight = 0 } child.layout(x, y, x + child.getMeasuredWidth(), y + child.getMeasuredHeight()) if (child.getMeasuredHeight() > maxHeight) { maxHeight = child.getMeasuredHeight() } x += child.getMeasuredWidth() + mHorizontalSpacing } } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { int maxWidth = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) int x = mHorizontalSpacing int y = mVerticalSpacing int maxHeight = 0 int totalWidth = 0 for (int i = 0 i < getChildCount(); i++) { View child = getChildAt(i); measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); if (x + child.getMeasuredWidth() > maxWidth) { x = mHorizontalSpacing y += maxHeight + mVerticalSpacing maxHeight = 0 } if (i == 0 || x == mHorizontalSpacing) { totalWidth = x + child.getMeasuredWidth() + mHorizontalSpacing } if (child.getMeasuredHeight() > maxHeight) { maxHeight = child.getMeasuredHeight() } x += child.getMeasuredWidth() + mHorizontalSpacing } setMeasuredDimension(resolveSize(totalWidth, widthMeasureSpec), resolveSize(y + maxHeight + mVerticalSpacing, heightMeasureSpec))}}
`TreeNodeLayout`类继承自`ViewGroup`类，它包含了两个私有变量`mHorizontalSpacing`和`mVerticalSpacing`，用于控制子节点之间的水平和垂直间距。它还覆盖了`onLayout()`和`onMeasure()` *** ，用于计算子节点的位置和尺寸，并绘制整个UI视图。 在这个示例中，我们使用了组合模式来构建树形结构的UI视图。每个节点都表示为一个`TreeNodeLayout`对象，它可以包含多个子节点。当我们向`TreeNodeLayout`对象添加子节点时，它会自动适应子节点的尺寸和位置，从而形成一个完整的树形结构。 下面是一个使用`TreeNodeLayout`类构建树形结构的示例代码：
public class TreeActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_tree) TreeNodeLayout rootNode = findViewById(R.id.root_node) rootNode.setHorizontalSpacing(30) rootNode.setVerticalSpacing(30) TreeNodeLayout node1 = new TreeNodeLayout(this) node1.setBackgroundColor(Color.RED) node1.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(200, 200)) TreeNodeLayout node2 = new TreeNodeLayout(this) node2.setBackgroundColor(Color.BLUE) node2.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(200, 200)) TreeNodeLayout node3 = new TreeNodeLayout(this) node3.setBackgroundColor(Color.GREEN) node3.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(200, 200)) rootNode.addView(node1) rootNode.addView(node2) rootNode.addView(node3) TreeNodeLayout node4 = new TreeNodeLayout(this) node4.setBackgroundColor(Color.YELLOW) node4.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(100, 100)) TreeNodeLayout node5 = new TreeNodeLayout(this) node5.setBackgroundColor(Color.CYAN) node5.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(100, 100)) node1.addView(node4) node1.addView(node5) TreeNodeLayout node6 = new TreeNodeLayout(this) node6.setBackgroundColor(Color.MAGENTA) node6.setLayoutParams(new ViewGroup.LayoutParams(150, 150)) node2.addView(node6) }}
在这个示例中，我们首先在布局文件中定义了一个TreeNodeLayout对象rootNode，用于表示树形结构的根节点。然后，我们创建了三个子节点node1、node2和node3，并将它们添加到rootNode中。接着，我们又创建了两个子节点node4和node5，并将它们添加到node1中。最后，我们又创建了一个子节点node6，并将它添加到node2`中。这样，就形成了一个包含六个节点的树形结构。
在这个示例中，我们通过代码动态地创建了树形结构，但实际上，我们也可以通过解析XML文件来创建树形结构。例如，我们可以将上述代码移动到一个XML文件中，并使用LayoutInflater来解析该文件，然后将根节点添加到视图层次结构中。具体实现 *** 可以参考Android官方文档。
除了树形结构之外，组合模式还可以用于构建其他复杂的UI视图，例如表格、网格、列表等。在实际开发中，我们通常会使用现成的控件库来构建这些UI视图，但了解组合模式的实现原理仍然是非常有用的，可以帮助我们更好地理解控件库的内部实现和优化。
相关源码解析在Android源码中，组合模式的应用非常广泛，例如ViewGroup、ListView、RecyclerView等控件都使用了组合模式来构建UI视图。下面以ListView为例，简要介绍一下其内部实现。
ListView继承自AbsListView类，它是一个抽象的列表视图控件，提供了列表的基本功能，例如滚动、选中、缓存等。AbsListView类又继承自AdapterView类，它是一个抽象的适配器视图控件，提供了适配器的基本功能，例如数据绑定、视图复用等。
AdapterView类的内部实现非常简单，它只包含了一个Adapter对象，用于管理列表的数据和视图。Adapter对象是一个抽象类，它提供了许多 *** ，用于获取列表的数据、视图类型、视图尺寸等。具体实现由子类来完成，例如ArrayAdapter、CursorAdapter、SimpleAdapter等。
在ListView控件中，我们可以通过setAdapter() *** 来设置适配器对象，从而实现数据的绑定和视图的构建。ListView会先调用适配器的getCount() *** ，获取列表项的总数，然后根据列表项的总数，动态创建对应数量的View对象，并调用适配器的getView() *** ，将数据绑定到View上。为了提高性能，ListView还使用了视图复用机制，即当一个View滚出屏幕时，不销毁它，而是将它放入一个可重用的池中，待需要时再从池中取出进行重用。这样可以避免频繁地创建和销毁View对象，提高了列表的滚动性能和内存使用效率。
在ListView控件中，每个列表项都是一个View对象，这些View对象又可以包含其他的View对象，形成了一个嵌套的视图层次结构。这正是组合模式的典型应用场景，ListView通过组合模式将多个View对象组合成一个复杂的UI视图。
以下是ListView控件的简化示意图，用于说明其内部结构：
ListView├── HeaderView1├── HeaderView2├── ItemView1├── ItemView2│ ├── SubItemView1│ └── SubItemView2├── ItemView3├── ItemView4│ ├── SubItemView3│ ├── SubItemView4│ └── SubItemView5├── ...└── FooterView1
在这个示意图中，我们可以看到ListView包含了多个View对象，其中HeaderView和FooterView是作为固定位置的视图，而ItemView和SubItemView则是根据数据动态生成的视图。这些视图对象都是View类的子类，可以通过组合模式进行灵活的组合和嵌套。
在ListView控件中，每个View对象都有一个唯一的标识符position，用于指示该视图在列表中的位置。ListView通过Adapter对象来管理视图和数据的对应关系，将视图的标识符和对应的数据项进行映射。当滚动列表时，ListView会根据当前可见区域内的视图位置，从适配器中获取对应的数据项，并将数据项绑定到对应的视图上。这样，就实现了数据和视图的动态绑定，使得列表的数据可以随时更新，同时又能保持较高的性能和内存使用效率。
除了ListView控件之外，Android中还有许多其他的控件和框架也使用了组合模式，例如RecyclerView、Fragment、ViewStub等。了解这些控件和框架的内部实现，有助于我们更好地理解Android的UI架构和设计思想，提高开发效率和代码质量。
结论组合模式是一种常用的设计模式，用于将多个对象组合成一个复杂的对象结构，并且可以像单个对象一样进行访问和操作。在Android开发中，组合模式被广泛应用于UI视图的构建和管理，例如ListView、RecyclerView、Fragment等控件和框架都使用了组合模式。
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