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。
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
注意事項自分自身を参照している例循環している例

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

表

話

編

歴
デザインパターン
GoFによる23種のパターン

生成に関するパターン

Abstract factory

Builder

Factory method

Prototype

Singleton

構造に関するパターン

Adapter

Bridge

Composite

Decorator

Facade

Flyweight

Proxy

振る舞いに関するパターン

Chain of responsibility

Command

Interpreter

Iterator

Mediator

Memento

Observer

State

Strategy

Template method

Visitor


並行性に関するパターン

Active object（英語版）

Balking（英語版）

Double-checked locking（英語版）

Event-based asynchronous（英語版）

Guarded suspension（英語版）

Join（英語版）

ロック

モニタ

Proactor（英語版）

Reactor

Readers?writer lock（英語版）

Scheduler（英語版）

Thread pool（英語版）

スレッド局所記憶

アーキテクチャに関するパターン

Front Controller（英語版）

Interceptor（英語版）

MVC

MVVM

多層アーキテクチャ

Specification（英語版）

出版-購読型モデル

Naked objects（英語版）

Service Locator（英語版）

Active Record

Identity map（英語版）

Data Access Object

Data Transfer Object

その他のパターン

依存性の注入 (DI)

遅延読み込み

モックオブジェクト

Null object（英語版）

Object pool（英語版）

Servant（英語版）

Type tunnel（英語版）

関連する人々

ギャング・オブ・フォー

エーリヒ・ガンマ

リチャード・ヘルム

ラルフ・ジョンソン

ジョン・ブリシディース


クリストファー・アレグザンダー

グラディ・ブーチ

ケント・ベック

ウォード・カニンガム

マーティン・ファウラー

ロバート・セシル・マーティン（英語版）

ジム・コプリエン（英語版）

ダグラス・C. シュミット（英語版）

リンダ・ライジング（英語版）

関連項目

アナリシスパターン

アンチパターン