面试题：Ruby中组合模式在企业级应用架构中的深度应用

设计思路

组合模式：组合模式将对象组合成树形结构以表示“部分 - 整体”的层次结构。在树形结构数据处理中，每个节点（无论是叶子节点还是非叶子节点）都应该具有相似的接口，以便统一处理。
策略模式：策略模式定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。在树形结构处理中，不同的遍历策略（如深度优先遍历、广度优先遍历）可以用策略模式实现。
访问者模式：访问者模式将数据结构与数据操作分离。在树形结构中，对于不同类型的节点可能有不同的操作，使用访问者模式可以将这些操作封装在访问者类中，而不影响树形结构本身。

代码结构

TreeNode类：表示树形结构中的节点，包含添加子节点、删除子节点等方法。
Tree类：表示整个树形结构，包含根节点以及一些操作树形结构的方法。
TraversalStrategy类：策略模式相关，定义遍历策略的接口。
DepthFirstTraversal和BreadthFirstTraversal类：实现不同的遍历策略。
Visitor类：访问者模式相关，定义访问节点的接口。
ConcreteVisitor类：实现具体的访问操作。

关键代码片段

# 组合模式相关
class TreeNode
  attr_accessor :name, :children

  def initialize(name)
    @name = name
    @children = []
  end

  def add_child(child)
    @children << child
  end

  def remove_child(child)
    @children.delete(child)
  end

  def accept(visitor)
    visitor.visit(self)
    @children.each { |child| child.accept(visitor) }
  end
end

class Tree
  attr_accessor :root

  def initialize(root)
    @root = root
  end

  def traverse(strategy)
    strategy.execute(root)
  end
end

# 策略模式相关
class TraversalStrategy
  def execute(node)
    raise NotImplementedError
  end
end

class DepthFirstTraversal < TraversalStrategy
  def execute(node)
    puts node.name
    node.children.each { |child| execute(child) }
  end
end

class BreadthFirstTraversal < TraversalStrategy
  def execute(node)
    queue = [node]
    while queue.any?
      current = queue.shift
      puts current.name
      queue += current.children
    end
  end
end

# 访问者模式相关
class Visitor
  def visit(node)
    raise NotImplementedError
  end
end

class ConcreteVisitor < Visitor
  def visit(node)
    puts "Visiting #{node.name}"
  end
end

结合使用示例

# 创建树形结构
root = TreeNode.new("Root")
child1 = TreeNode.new("Child1")
child2 = TreeNode.new("Child2")
root.add_child(child1)
root.add_child(child2)

tree = Tree.new(root)

# 使用策略模式遍历
depth_first = DepthFirstTraversal.new
tree.traverse(depth_first)

breadth_first = BreadthFirstTraversal.new
tree.traverse(breadth_first)

# 使用访问者模式
visitor = ConcreteVisitor.new
root.accept(visitor)

通过以上代码，我们基于组合模式构建了一个处理树形结构数据的通用框架，并展示了如何与策略模式、访问者模式结合以满足更复杂的业务需求。组合模式提供了树形结构的基本操作，策略模式封装了不同的遍历算法，访问者模式将节点操作与节点结构分离。

面试题：Ruby中组合模式在企业级应用架构中的深度应用

知识考点

面试题答案

设计思路

代码结构

关键代码片段

结合使用示例