Composite パターン（コンポジット・パターン）とは、GoF (Gang of Four; 4人のギャングたち) によって定義された デザインパターンの1つである。「構造に関するパターン」に属する。Composite パターンを用いるとディレクトリとファイルなどのような、木構造を伴う再帰的なデータ構造を表すことができる。

Composite パターンにおいて登場するオブジェクトは、「枝」と「葉」であり、これらは共通のインターフェースを実装している。そのため、枝と葉を同様に扱えるというメリットがある。

クラス図 Composite パターンのクラス図を以下に挙げる。

center|360px

利用例 Composite パターンを用いてディレクトリ構造を表すJavaプログラムの例を示す。 このプログラムは、 枝を表すクラス : Folderクラス 葉を表すクラス : Fileクラス 共通インタフェース : FileInterfaceインタフェース 実行例を示すためのクラス : DirectoryUserクラス から構成される。

import java.util.ArrayList; import java.util.List;

interface FileInterface { public void defaultMethod(int depth); public List<FileInterface> getChildren(); public boolean addComponent(FileInterface c); public boolean removeComponent(FileInterface c);

class File implements FileInterface {

private String name;

public File(String name) { this.name = name;

public void defaultMethod(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) System.out.print(" "); System.out.println("file:" + this.name);

public List<FileInterface> getChildren() { return null; } public boolean addComponent(FileInterface c) { return false; } public boolean removeComponent(FileInterface c) { return false; }

class Folder implements FileInterface { private String name; private List<FileInterface> fileList = new ArrayList<FileInterface>(); public Folder(String name) { this.name = name; }

public void defaultMethod(int depth) { for (int i = 0; i < depth; i++) System.out.print(" "); System.out.println("folder:" + name); for (FileInterface file : fileList) { file.defaultMethod(depth + 1);

public List<FileInterface> getChildren() { return this.fileList; } public boolean addComponent(FileInterface c) { return this.fileList.add(c); } public boolean removeComponent(FileInterface c) { return this.fileList.remove(c); }

public class DirectoryUser { public static void main(String [] args){ FileInterface root = new Folder("root"); FileInterface usr = new Folder("usr"); FileInterface var = new Folder("var"); FileInterface home = new Folder("home"); FileInterface user1 = new Folder("user1"); FileInterface file1 = new File("file1");

root.addComponent(usr); usr.addComponent(var); root.addComponent(home); home.addComponent(user1); user1.addComponent(file1); root.defaultMethod(0);

実行結果 folder:root folder:usr folder:var folder:home folder:user1 file:file1

注意事項 thumb|自分自身を参照している例 thumb|循環している例 Composite パターンを用いる際には、データ構造がきちんと木構造を保つようにしなければならない。 親子関係が循環してしまった場合、Component#operation()を実行した際に無限ループに陥るからである。

例えば、利用例のソースコードを書き換えた以下のプログラムは、処理が

dir1.defaultMethod(0);

の行に達した時に、無限に出力し続けてしまう。

public class LoopExample { public static void main(String [] args){ FileInterface dir1 = new Folder("dir1"); FileInterface dir2 = new Folder("dir2"); FileInterface dir3 = new Folder("dir3");

dir1.addComponent(dir2); dir2.addComponent(dir3); dir3.addComponent(dir1); dir1.defaultMethod(0);

関係するパターン Interpreter パターン 文法表現が Composite パターンとなる場合が多い。

関連項目 木構造 (データ構造) 再帰データ型 再帰呼び出し 無限ループ