Композиция — это структурный шаблон проектирования, позволяющий объединять объекты в древовидную структуру для представления иерархий часть-целое. Композиция дает возможность клиентам работать с отдельными объектами и их группами одинаково.

Ключевые элементы:

Component: Интерфейс или абстрактный класс для всех объектов в структуре (как примитивных, так и составных).
Leaf: Примитивные объекты, не имеющие дочерних элементов.
Composite: Объекты, содержащие дочерние компоненты (как Leaf, так и Composite).

Пример: файловая система.

Component: общий интерфейс для "файлового элемента".
Leaf: класс "Файл".
Composite: класс "Папка". Папка может содержать как Файлы, так и другие Папки.

Клиентский код может работать с любым "файловым элементом" (как с файлом, так и с папкой) через общий интерфейс Component, не зная его конкретного типа.

Преимущества:

Упрощение клиентского кода за счет единого интерфейса.
Легкость добавления новых типов компонентов.
Представление иерархических структур.

Недостатки:

Может быть трудно ограничить типы компонентов, которые могут входить в составные объекты.

// Общий интерфейс для компонентов
interface Component {
    void operation();
}

// Лист - примитивный компонент
class Leaf implements Component {
    private String name;

    public Leaf(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Leaf " + name + " operation.");
    }
}

// Композит - может содержать другие компоненты
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Composite implements Component {
    private String name;
    private List<Component> children = new ArrayList<>();

    public Composite(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void add(Component component) {
        children.add(component);
    }

    public void remove(Component component) {
        children.remove(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Composite " + name + " operation.");
        for (Component child : children) {
            child.operation();
        }
    }
}

// Пример использования композиции
class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Composite root = new Composite("Root");
        Composite branch1 = new Composite("Branch 1");
        Leaf leaf1 = new Leaf("Leaf 1");
        Leaf leaf2 = new Leaf("Leaf 2");

        branch1.add(leaf1);
        branch1.add(leaf2);
        root.add(branch1);

        Composite branch2 = new Composite("Branch 2");
        Leaf leaf3 = new Leaf("Leaf 3");
        branch2.add(leaf3);
        root.add(branch2);

        root.operation(); // Вызов операции на корневом элементе, которая распространяется вниз
    }
}

Что такое композиция в контексте программирования?