Шаблон Composite в Go

Что это такое

Паттерн Composite (компоновщик) работает с отдельными объектами и группами объектов через один и тот же интерфейс. У файла есть размер; у папки, полной файлов (и других папок), размер тоже есть — поэтому оба реализуют Size(), и код, который складывает размеры, никогда не спрашивает, что именно он держит.

Компоновщики естественно образуют деревья: группы содержат листья и другие группы, на любую глубину.

Пример: файлы и папки

У интерфейса Item один метод. Файл отвечает своим собственным размером; папка спрашивает всё, что внутри, и складывает — рекурсия получается сама собой.

Один интерфейс для листа и для группы

root.Size() обходит всё дерево без единой проверки типа: папке всё равно, файл ли это на 4 КБ или другая папка, прячущая ещё десяток.

Напишите программу на Go с паттерном Composite: интерфейс Item с методом Size, лист File с фиксированным размером и Folder, который содержит Item и рекурсивно складывает их размеры. Постройте небольшое дерево (корневая папка с файлом и папкой docs, содержащей два файла) и выведите размер docs и размер root.

> Вывод: программа на Go и захваченный вывод

Prompt

Напишите программу на Go с паттерном Composite: интерфейс Item с методом Size, лист File с фиксированным размером и Folder, который содержит Item и рекурсивно складывает их размеры. Постройте небольшое дерево (корневая папка с файлом и папкой docs, содержащей два файла) и выведите размер docs и размер root.

Вывод: программа на Go и захваченный вывод

package main

import "fmt"

type Item interface {
  Size() int
}

type File struct {
  name string
  size int
}

func (f File) Size() int { return f.size }

type Folder struct {
  name  string
  items []Item
}

// Размер папки — это сумма всего, что внутри: файлов или папок.
func (f Folder) Size() int {
  total := 0
  for _, item := range f.items {
    total += item.Size()
  }
  return total
}

func main() {
  docs := Folder{name: "docs", items: []Item{
    File{name: "notes.txt", size: 4},
    File{name: "plan.md", size: 6},
  }}

  root := Folder{name: "root", items: []Item{
    File{name: "readme.md", size: 2},
    docs,
  }}

  fmt.Println("размер docs:", docs.Size(), "КБ")
  fmt.Println("размер root:", root.Size(), "КБ")
}

Когда его применять

Применяйте для древовидных данных, где группы и отдельные элементы отвечают на одни и те же вопросы — файловые системы, меню с подменю, разметка интерфейса, организационные структуры.

Не применяйте для плоских списков. Срезу с циклом никакой паттерн не нужен.

Плюсы и минусы

Плюсы: клиентский код остаётся плоским и простым; деревья любой глубины достаются бесплатно; новые типы листьев или групп подключаются через тот же интерфейс.

Минусы: общий интерфейс может навязывать листьям неуместные методы (что такое «добавить потомка» у файла?); слишком общие компоновщики трудно ограничивать.