Tópico 11 - Composite

Motivação

Em alguns casos, temos objetos que podem conter outros objetos do mesmo tipo (recursividade).

O padrão Composite é uma solução para tratar objetos individuais e composições de objetos de forma uniforme.

Problema

Imagine um sistema complexo onde uma caixa de pedidos pode conter tanto produtos quanto outras caixas.

Cliente acaba usando vários if e instanceof ou a recursão fica espalhada pelo sistema

Conceito principal

• Composite é um padrão estrutural
• Ele usa uma interface comum
• Folhas e composites compartilham o mesmo contrato
• O cliente trata ambos da mesma forma
• A arvore responde recursivamente

Como funciona

• A folha executa a operação diretamente
• O composite guarda filhos da mesma abstração
• Ao receber chamada, delega aos filhos
• Depois combina os resultados obtidos
• O comportamento percorre toda a árvore

Estrutura / Componentes

• Componente define operação comum
• Folha representa elemento indivisível
• Composite agrega filhos
• Filhos podem ser folhas ou composites
• Cliente depende apenas da abstração

Exemplo

• Sistema de cursos online
• Uma Aula é elemento simples
• Uma Unidade agrupa aulas e outras unidades
• Ambos calculam carga horária
• Cliente monta a estrutura como árvore

Código: componente e folha

interface ComponenteCurso {
    int calcularCargaHorária();
}

class Aula implements ComponenteCurso {
    private int horas;

    public int calcularCargaHorária() {
        return horas;
    }
}

Código: composite

class Unidade implements ComponenteCurso {
    private List<ComponenteCurso> componentes = new ArrayList<>();

    public void adicionar(ComponenteCurso componente) {
        componentes.add(componente);
    }

    public int calcularCargaHorária() {
        int total = 0;
        for (ComponenteCurso componente : componentes) {
            total += componente.calcularCargaHorária();
        }
        return total;
    }
}

Quando usar

• O modelo central é hierárquico
• Há estrutura de árvore ou subárvore
• Cliente precisa uniformidade de tratamento
• Operações recursivas são frequentes
• O domínio tem partes e todo bem definidos

Quando não usar

• O problema não é hierárquico
• Não existe recursão relevante
• Há poucos tipos e pouca variação
• Interface comum ficaria artificial demais
• O custo extra de modelagem não compensa

Vantagens

• Simplifica o código cliente
• Favorece polimorfismo e recursão
• Facilita extensão da estrutura
• Reduz condicionais por tipo concreto
• Representa bem domínios em árvore

Desvantagens

• Pode generalizar demais a interface
• Aumenta número de classes
• Nem toda coleção precisa de Composite
• Validações podem ficar mais delicadas
• Pode confundir iniciantes no início