Шаблон Composite в TypeScript

Что это такое

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

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

Пример: файлы и папки

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

Один интерфейс для листа и группы

root.size() обходит всё дерево без единой проверки типа: папке всё равно, является ли элемент файлом на 4 КБ или другой папкой, которая прячет ещё десять. Папка docs отвечает 10, а root отвечает 12 — свой файл на 2 КБ плюс всё, что внутри docs.

Напишите программу на TypeScript, демонстрирующую паттерн Composite: интерфейс Item с методом size, лист FileItem, хранящий фиксированный размер в КБ, и класс Folder, который держит Items и рекурсивно суммирует их размеры. Постройте корневую папку, содержащую файл на 2 КБ и папку docs с файлами на 4 КБ и 6 КБ, затем выведите размер docs и размер root.

> Вывод: программа на TypeScript и захваченный вывод

Prompt

Напишите программу на TypeScript, демонстрирующую паттерн Composite: интерфейс Item с методом size, лист FileItem, хранящий фиксированный размер в КБ, и класс Folder, который держит Items и рекурсивно суммирует их размеры. Постройте корневую папку, содержащую файл на 2 КБ и папку docs с файлами на 4 КБ и 6 КБ, затем выведите размер docs и размер root.

Вывод: программа на TypeScript и захваченный вывод

interface Item {
  size(): number
}

// Лист: он просто знает свой собственный размер.
class FileItem implements Item {
  name: string
  private kb: number

  constructor(name: string, kb: number) {
    this.name = name
    this.kb = kb
  }

  size(): number {
    return this.kb
  }
}

class Folder implements Item {
  name: string
  private items: Item[]

  constructor(name: string, items: Item[]) {
    this.name = name
    this.items = items
  }

  // Размер папки — это сумма всего, что внутри: файлов или папок.
  size(): number {
    let total = 0
    for (const item of this.items) {
      total += item.size()
    }
    return total
  }
}

const docs = new Folder("docs", [
  new FileItem("notes.txt", 4),
  new FileItem("plan.md", 6)
])

const root = new Folder("root", [
  new FileItem("readme.md", 2),
  docs
])

console.log("размер docs:", docs.size(), "КБ")
console.log("размер root:", root.size(), "КБ")

Когда использовать

Используйте 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 используйте для плоских списков. Массиву с циклом никакой паттерн не нужен.

Плюсы и минусы

Плюсы: клиентский код остаётся простым и плоским; деревья любой глубины получаются бесплатно; новые классы листьев или групп подключаются к тому же интерфейсу.

Минусы: общий интерфейс может навязать листьям неудобные методы (что такое «добавить потомка» у файла?); слишком общие композиты трудно ограничить.