Composite (padrão de desenho): Difference between revisions

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<!-- Material correspondente à aula 22. ­-->
O padrão ''composite'' organiza os objectos em árvores que representam hierarquias parte-todo. O uso do padrão permite que sejam tratados uniformemente os objectos e as suas composições.
 
== Estrutura ==
 
O padrão ''composite'' tem a seguinte estrutura de classes:
 
[[Image:composite-dpcd.png|600px]]
 
==Exemplo==
 
Um restaurante tem empregadas que apresentam menus aos clientes. Cada empregada dispõe de várias ementas, consoante a hora do dia: assim, existem ementas para pequenos almoços, almoços e jantares, por exemplo.
 
===A Empregada Básica===
Uma implementação simples definiria na implementação do conceito ''empregada'' as referências para os objectos que representam as ementas.
 
<B>public</B> <B>class</B> Empregada0 {
  Ementa _ementaPequenoAlmo&ccedil;o;
  Ementa _ementaAlmo&ccedil;o;
  Ementa _ementaLanche;
    <B>public</B> <FONT COLOR="#000080">Empregada0</FONT>(Ementa ementaPequenoAlmo&ccedil;o, Ementa ementaAlmo&ccedil;o,
                      Ementa ementaLanche) {
      _ementaPequenoAlmo&ccedil;o = ementaPequenoAlmo&ccedil;o;
      _ementaAlmo&ccedil;o = ementaAlmo&ccedil;o;
      _ementaLanche = ementaLanche;
    }
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>() {
      <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(ementaAlmo&ccedil;o);
      <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(ementaLanche);
    }
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(Ementa ementa) {
      <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">println</FONT>(ementa.<FONT COLOR="#000080">nome</FONT>());
        <B>for</B> (ItemEmenta item : ementa)
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out.printf</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s</FONT><FONT COLOR="#dd0000">, </FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s%n    </FONT><FONT COLOR="#dd0000">-- </FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s%n</FONT><FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT>, item.nome(),
                            item.<FONT COLOR="#000080">pre&ccedil;o</FONT>(), item.<FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>());
    }
  }
 
Esta situação conduz a inflexibilidade na manutenção: por exemplo, a adição de novas refeições implica a alteração das empregadas!
 
===Refeições a todas as horas===
Uma possível solução é definir as empregadas como tendo, não dois, três, ou um número concreto de ementas, mas sim como tendo a capacidade de gerir um número indeterminado (uma colecção) de ementas.
 
  <B>import</B><FONT COLOR="#808000"> java.util.ArrayList;</FONT>
  <B>public</B> <B>class</B> Empregada1 {
    <B><FONT COLOR="#0095ff">ArrayList</FONT></B>&lt;Ementa&gt; _ementas;
    <B>public</B> <FONT COLOR="#000080">Empregada1</FONT>(<B><FONT COLOR="#0095ff">ArrayList</FONT></B>&lt;Ementa&gt; ementas) {
      _ementas = ementas;
    }
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>() {
      <B>for</B> (Ementa ementa : _ementas) <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(ementa);
    }
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(Ementa ementa) {
      <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">println</FONT>(ementa.<FONT COLOR="#000080">nome</FONT>());
      <B>for</B> (ItemEmenta item : ementa)
        <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out.printf</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s</FONT><FONT COLOR="#dd0000">, </FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s</FONT><FONT COLOR="#dd0000">%n    -- </FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s%n</FONT><FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT>, item.nome(),
                          item.<FONT COLOR="#000080">pre&ccedil;o</FONT>(), item.<FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>());
    }
  }
 
===Sobremesas ao Jantar===
Mas o que aconteceria se se quisesse adicionar uma outra ementa apenas a uma das refeições? Por exemplo, adicionar uma ementa de sobremesas ou uma carta de vinhos à ementa do jantar. A solução anterior não tem limitações ao número de ementas que uma empregada pode gerir. No entanto, adicionar uma ementa à colecção não a associa de forma alguma à ementa do jantar: seria necessário alterar o código da empregada para fazer tal associação: uma situação indesejável. A solução passa por utilizar o padrão de composição (''composite''): por um lado a ementa do jantar vai ter uma outra ementa como se fosse mais uma entrada, por outro a empregada trata a ementa do jantar como sempre fez (i.e., sem alterações).
 
  <B>public</B> <B>abstract</B> <B>class</B> ComponenteEmenta { 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(ComponenteEmenta componente) { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
    <B>public</B> ComponenteEmenta <FONT COLOR="#000080">obt&eacute;mFilho</FONT>(<FONT COLOR="#800000">int</FONT> i) { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
    <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">nome</FONT>() { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    }
 
    <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>() { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">double</FONT> <FONT COLOR="#000080">pre&ccedil;o</FONT>() { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">boolean</FONT> <FONT COLOR="#000080">vegetariano</FONT>() { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">print</FONT>() { 
      <B>throw</B> <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">UnsupportedOperationException</FONT></B>(); 
    } 
  }
 
  <B>public</B> <B>class</B> Ementa <B>extends</B> ComponenteEmenta { 
      <B><FONT COLOR="#0095ff">ArrayList</FONT></B>&lt;ComponenteEmenta&gt; _componentes = <B>new</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">ArrayList</FONT></B>&lt;ComponenteEmenta&gt;(); 
      <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> _nome; 
      <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> _descri&ccedil;&atilde;o; 
   
      <B>public</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> nome, <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> descri&ccedil;&atilde;o) { 
          _nome = nome; 
          _descri&ccedil;&atilde;o = descri&ccedil;&atilde;o; 
      } 
   
      <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(ComponenteEmenta componente) { 
          _componentes.<FONT COLOR="#000080">add</FONT>(componente); 
      } 
   
      <B>public</B> ComponenteEmenta <FONT COLOR="#000080">obt&eacute;mFilho</FONT>(<FONT COLOR="#800000">int</FONT> i) { 
          <B>return</B> _componentes.<FONT COLOR="#000080">get</FONT>(i); 
      } 
   
      <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">nome</FONT>() { <B>return</B> _nome; } 
      <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>() { <B>return</B> _descri&ccedil;&atilde;o; } 
   
      <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">print</FONT>() { 
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out.printf</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%n%s</FONT><FONT COLOR="#dd0000">, </FONT><FONT COLOR="#ff00ff">%s%n</FONT><FONT COLOR="#dd0000">&quot;</FONT>, nome(), descri&ccedil;&atilde;o()); 
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">println</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;--------------------&quot;</FONT>); 
          <B>for</B> (ComponenteEmenta componente : _componentes) 
              componente.<FONT COLOR="#000080">print</FONT>(); 
      } 
  }
 
  <B>public</B> <B>class</B> ItemEmenta <B>extends</B> ComponenteEmenta { 
      <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> _nome; 
      <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> _descri&ccedil;&atilde;o; 
      <FONT COLOR="#800000">boolean</FONT> _vegetariano; 
      <FONT COLOR="#800000">double</FONT> _pre&ccedil;o; 
      <B>public</B> <FONT COLOR="#000080">ItemEmenta</FONT>(<B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> nome, <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> descri&ccedil;&atilde;o, <FONT COLOR="#800000">boolean</FONT> vegetariano, <FONT COLOR="#800000">double</FONT> pre&ccedil;o) { 
          _nome = nome; 
          _descri&ccedil;&atilde;o = descri&ccedil;&atilde;o; 
          _vegetariano = vegetariano; 
          _pre&ccedil;o = pre&ccedil;o; 
      } 
      <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">nome</FONT>() { <B>return</B> _nome; } 
      <B>public</B> <B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B> <FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>() { <B>return</B> _descri&ccedil;&atilde;o; } 
      <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">double</FONT> <FONT COLOR="#000080">pre&ccedil;o</FONT>() { <B>return</B> _pre&ccedil;o; } 
      <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">boolean</FONT> <FONT COLOR="#000080">vegetariano</FONT>() { <B>return</B> _vegetariano; } 
      <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">print</FONT>() { 
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">print</FONT>(<FONT COLOR="#000080">nome</FONT>()); 
          <B>if</B> (<FONT COLOR="#000080">vegetariano</FONT>()) <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">print</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot; (v)&quot;</FONT>); 
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">println</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;, &quot;</FONT> + <FONT COLOR="#000080">pre&ccedil;o</FONT>()); 
          <B><FONT COLOR="#0095ff">System</FONT></B>.<FONT COLOR="#000080">out</FONT>.<FONT COLOR="#000080">println</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;    -- &quot;</FONT> + <FONT COLOR="#000080">descri&ccedil;&atilde;o</FONT>()); 
      } 
  }
 
  <B>public</B> <B>class</B> Empregada2 { 
    <B>private</B> ComponenteEmenta _ementas; 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#000080">Empregada2</FONT>(ComponenteEmenta ementas) { _ementas = ementas; } 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>() { _ementas.<FONT COLOR="#000080">print</FONT>(); } 
  }
 
  <B>public</B> <B>class</B> Restaurante { 
    <B>public</B> <FONT COLOR="#800000">static</FONT> <FONT COLOR="#800000">void</FONT> <FONT COLOR="#000080">main</FONT>(<B><FONT COLOR="#0095ff">String</FONT></B>[] args) { 
      ComponenteEmenta pequenoAlmo&ccedil;o = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;PEQUENO ALMO&Ccedil;O&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Pequeno Almo&ccedil;o&quot;</FONT>); 
      ComponenteEmenta almo&ccedil;o        = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;ALMO&Ccedil;O&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Almo&ccedil;o&quot;</FONT>); 
      ComponenteEmenta lanche        = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;LANCHE&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Lanche&quot;</FONT>); 
      ComponenteEmenta jantar        = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;JANTAR&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Jantar&quot;</FONT>); 
      ComponenteEmenta sobremesas    = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;SOBREMESAS&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Hmmmm!&quot;</FONT>); 
      ComponenteEmenta refei&ccedil;&otilde;es = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Ementa</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;REFEI&Ccedil;&Otilde;ES&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Tudo!&quot;</FONT>); 
      refei&ccedil;&otilde;es.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(pequenoAlmo&ccedil;o); 
      refei&ccedil;&otilde;es.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(almo&ccedil;o); 
      refei&ccedil;&otilde;es.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(lanche); 
      refei&ccedil;&otilde;es.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(jantar); 
      jantar.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(<B>new</B> <FONT COLOR="#000080">ItemEmenta</FONT>(<FONT COLOR="#dd0000">&quot;Esparguete&quot;</FONT>, <FONT COLOR="#dd0000">&quot;Esparguete com deliciosas alcaparras&quot;</FONT>, 
                                      <B>true</B>, <FONT COLOR="#800080">5.49</FONT>)); 
      jantar.<FONT COLOR="#000080">adicionar</FONT>(sobremesas); 
      Empregada2 empregada = <B>new</B> <FONT COLOR="#000080">Empregada2</FONT>(refei&ccedil;&otilde;es); 
      empregada.<FONT COLOR="#000080">printMenu</FONT>(); 
    } 
  } 
 
[[category:OOP]]
[[category:Teaching]]

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