java实验策略模式观察者模式和组合模式

java实验策略模式观察者模式和组合模式
java实验策略模式观察者模式和组合模式

实验二策略模式、观察者模式和组合模式

一、实验目的:

(1)学习和掌握策略模式;

(2)学习和掌握观察者模式;

(3)学习和掌握组合模式;

(4)学习和掌握使用这些模式解决实际问题;

二、实验内容

1. 请使用策略模式实现下列编程要求:已知几何形状家族有圆形、矩形、椭圆形、三角形等形状。请用Java语言定义一个抽象类MyShape表示形状这样概念,MyShape抽象类中提供了计算面积、周长、显示形状信息的抽象方法,然后分别定义它的子类MyCircle(圆形)、MyRectangle(矩形)、MyEllipse(椭圆形)、MyTriangle(三角形)等特定几何形状。并绘制这些定义的几何家族的所有形状。

2.请用观察者模式实现功能:学校发布信息,学生可以订阅,老师可以订阅,行政人员也可以订阅。提示:定义主题接口,观察者接口,定义Notice、学生、老师和行政人员类,定义测试类。其中Notice类实现主题接口,老师、学生和行政人员实现观察者接口。思考,如果要求实现学生和老师均可以订阅多个信息,即除了订阅学校发布信息,也可以订阅所属系发送的信息,请编程实现。

3.定义一个游戏地图。地图是由每个方块拼合起来。地图上有墙等障碍物,也有可以通行的基本图元构成。请使用组合模式,绘制一个游戏地图,地图的内容自行定义,也可以类似图3形式:

图3游戏地图

4.已知有一个二维数组数据如图1所示,请结合策略模式、观察者模式和组合模式实现一个MVC结构的应用程序。要求:如果用户移动滑块,可以修改二维数组的值,并在运行的用户界面中显示出来。其中,饼状图和柱状图中的区域分布为二位数组每一维的总和。运行结果如图4和图5所示。

60 50 90

90 40 30

10 20 70

图4 数据模型

图5运行结果

三、实验环境

1、PC微机;

2、DOS操作系统或 Windows 操作系统;

3、jdk程序集成环境Eclipse

四、源代码、测试结果及UML图

一:图

2.源程序代码:

package 绘制所有图形

@SuppressWarnings("serial")

public class DrawShape extends JPanel{

private List shapes;

public DrawShape() {

shapes=new ArrayList();

}

public void addShape(MyShape shape){ dd(ds);

("绘制图形演示");

(500,400);

(true);

;

}

}

3.测试结果图:

二:图:

2.源代码:

package主题

public interface Subject {

public void registerObserver(Observer observer);

public void removeObserver(Observer observer);

public void notifyAllObservers();

}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、package 学校通知

public class Notice implements Subject {

private List observers;

private String message;

public Notice(){

observers=new ArrayList();

}

@Override

public void registerObserver(Observer observer) {

GameComponent +paintComponent(g:Gra phics):void

+getPreferredSize():Dim ension

Grass

-icon:ImageIcon

-image:Image

+Grass()

+paintComponent(g: Graphics):void

Tree

-icon:ImageIcon

-image:Image

+Tree()

+paintComponent(g:Gra

phics):void

Road

-icon:ImageIcon

-image:Image

+Road()

+paintComponent(g:Grap

hics):void

House Wall

-icon:ImageIcon

-image:Image

+House()

+paintComponent(g:Grap hics):void -icon:ImageIcon

-image:Image

+Wall()

+paintComponent(g:Grap hics):void

代码

package ;

public interface Model {

public void setData(int index,int value);

public int[] getData();

public void addObserver(View o);

public void removeObserver(View o);

public void notifyObservers();

}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、package ;

import 数据模型

public class DataModel implements Model {

private int[] data; etMajorTickSpacing(20);

sliders[i].setMinorTickSpacing(4);

sliders[i].setPaintTicks(true);

sliders[i].setPaintLabels(true);

sliders[i].setValue(data[i]); etName(i+"");

add(sliders[i]);

sliders[i].addChangeListener(new ChangeListener(){

@Override

public void stateChanged(ChangeEvent arg0) {

试结果图

RLE-ME01-光学系统像差测量实验-实验讲义

光学系统像差测量实验 RLE-ME01 实 验 讲 义 版本:2012 发布日期:2012年8月

前言 实际光学系统与理想光学系统成像的差异称为像差。光学系统成像的差异是《工程光学》课程重要章节,也是教学的难点章节,针对此知识点的教学实验产品匮乏。RealLight?开发的像差测量实验采用专门设计的像差镜头,像差现象清晰;涉及知识点紧贴像差理论的重点内容,是学生掌握像差理论的非常理想的教学实验系统。

目录 1.光学系统像差的计算机模拟 1.1.引言---------------------------------------------1 1.2.实验目的-----------------------------------------1 1.3.实验原理-----------------------------------------1 1.4.实验仪器-----------------------------------------4 1.5.实验步骤-----------------------------------------4 1.6.思考题-------------------------------------------5 2. 平行光管的调节使用及位置色差的测量 2.1.引言---------------------------------------------6 2.2.实验目的-----------------------------------------6 2.3.实验原理-----------------------------------------6 2.4.实验仪器-----------------------------------------7 2.5.实验步骤-----------------------------------------8 2.6.实验数据处理-------------------------------------9 2.7.思考题-------------------------------------------9 3. 星点法观测光学系统单色像差 3.1.引言---------------------------------------------10 3.2.实验目的-----------------------------------------10 3.3.实验原理-----------------------------------------10

软件设计模式试题集 含答案

设计模式试题 一.选择 1. 设计模式具有的优点()。 A.适应需求变化 B.程序易于理解 C.减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )。 A.同一问题的不同表相 B 不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 3. 设计模式的两大主题是( )。 A.系统的维护与开发 B.对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。() A)指定对象的接口B)针对接口编程 C)确定软件的功能都正确实现D)设计应支持变化 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、(效果)、实现、GoF 参考。 2. 设计模式基本原则包括:开闭原则,(从场景进行设计的原则),包容变化原则。 3. 设计模式是一个(抽象)的方案,它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中,效果是指(原因和结果)。三. 判断 1. 适配器模式属于创建型模式。错 2. 在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”。对 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。错 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。对四. 名词解释 1. 设计模式 是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 模板 模式定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 3. 模式 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度,那就是模式。 4. 内聚度 模块内部各成分彼此结合的紧密程度。五.简答 题 1. 什么是设计模式?设计模式的目标是什么?设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码 设计经验的总结。使用设计模式是为了可 重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 设计模式的基本要素有哪些? 名称,意图,问题,解决方案,参与者和协作者,效果,实现,GOF 参考。 3. 设计模式中一般都遵循的原则有什么? 开-闭原则,根据场景进行设计原则,优先组合原则,包容变化原则。 4. 四人团针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 针对接口编程,优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 第6 章 facade(外观)模式 一.选择 1. 外观模式的作用是()。A.当不能采用生成子类的方法进行扩充时,动态地给一个对象添加一些 额外的功能。B.为了系统中的一组功能调用提供一个一致的接口,这个接口使得这一子系统更 加容易使用。

操作实验报告

《Linux操作系统》实验日志 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 实验一:Linux常用命令实验日志 指导教师刘锐实验时间:2009 年10 月13 日学院计算机科学与技术学院专业信息安全 班级学号姓名实验室S308 实验题目: Linux常用命令 实验目的:

●练习并掌握Linux的常用命令 ●使用命令方式对用户,用户组及文件使用进行管理 ●使用图形界面方式对用户,用户组及文件使用进行管理 ●编写一个简单的C语言程序,并在linux环境下调试并运行 实验内容: 1.在命令交互方式下完成添加一个用户AA和一个用户组AAteam,并在AA用 户下建立一个名为test的文件,同时改变对该文件的访问权限。 2.在图形交互方式下添加一个用户BB和一个用户组BBteam,并建立一个名为 test文件,同时设置它的访问权限。 3.用C语言编写一个最简单的hello world程序 实验主要步骤: 1.练习Linux初学者需要掌握的常用50条命令 2.helloworld程序用vi或vim编辑器先编写源代码取名为hello.c 1)退出源文件编辑状态到命令行模式, 2)在命令行模式下输入gcc –o hello hello.c,其中hello是经编译过后生成的可执 行文件 3)用chmod命令修改hello文件的权限 4)在命令行模式下输入./hello 实验结果:

心得体会: 第一次实验课,我们开始接触Linux操作系统,很生疏和平时用的基本不一样。更别说命令方式了。这次实验用户组及文件使用进行管理,使用图形界面方式对用户,用户组及文件使用进行管理编写一个简单的C语言程序,并在linux环境下调试并运行。通过这次试验,我们学习和实践了一些基本命令.这些命令对于linux来说是必须的。-o选项表示我们要求输出的可执行文件名. -c表示只要求编译器输出目标代码,而不必要输出可执行文件. -g 表示要求编译器在编译的时候提供以后对程序进行调试的信息。对于编辑和修改程序我们需要应该运用VI编辑器来修改,而VI编辑器给我们提供了关键字的颜色等等,这使我们能更便捷的找到错误。我想这次实验告诉我如果对于一个陌生的操作系统,不仅要了解其基本理论,对于常用的基本操作也要了解。

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构 设计模式实验报告 学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期: 一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式,包括组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式,理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构,学习如何使用代码实现这些模式,并学会分析这些模式的使用效果。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式,包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码,运行并测试模式实例代码。 (1) 组合模式 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架,该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒,也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒,文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。 (2) 组合模式 某教育机构组织结构如下图所示: 北京总部 教务办公室湖南分校行政办公室 教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室

教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室 在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文,现采用 组合模式设计该机构的组织结构,绘制相应的类图并编程模拟实现,在客户端代码中模拟下发公文。(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类,再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类,将总部、分校和教学点作为其子类。) (3) 外观模式 某系统需要提供一个文件加密模块,加密流程包括三个操作,分别是读取源文件、加密、保存加密之后的文件。读取文件和保存文件使用流来实现,这三个操作相对独立,其业务代码封装在三个不同的类中。现在需要提供一个统一的加密外观类,用户可以直接使用该加密外观类完成文件的读取、加密和保存三个操作,而不需要与每一个类进行交互,使用外观模式设计该加密模块,要求编程模拟实现。参考类图如下: reader = new FileReader();EncryptFacadecipher = new CipherMachine();writer = new FileWriter();-reader: FileReader-cipher: CipherMachine-writer: FileWriter +EncryptFacade () +fileEncrypt (String fileNameSrc,: voidString plainStr=reader.read(fileNameSrc); String fileNameDes)String

仲恺软件设计模式实验指导书

设计模式实验指导 一、实验目的 使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式,加深对这些模式的理解,包括简单工厂模式、工厂方法模 式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12种模式。 二、实验内容 根据以下的文档描述要求,使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实现以下设计模式,包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码,运行并测试模式实例代码。 (1)、简单工厂模式 使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa)造人(Person),如果传入参数M,则返回一个Man对象,如果传入参数W,则返回一个Woman对象,请实现该场景。现需要增加一个新的Robot类,如果传入参数R,则返回一个Robot对象,对代码进 行修改并注意女娲的变化。 (2)、工厂方法模式 海尔工厂(Haier)生产海尔空调(HaierAirCondition),美的工厂(Midea)生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景,绘制类图并编程实现。 (3)、抽象工程模式 电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备,这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同,根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图,使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图,绘制类图并编程实现。

(4)、单例模式 用懒汉式单例实现在某系统运行时,其登录界面类LoginForm只能够弹出一个,如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。 提示:不要求做界面,用类模拟界面就可以了。 (5)、组合模式 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架,该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒,也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒,文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、音频视频文件MediaFile。绘制类图并编程实现。 (6)、适配器模式 现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[]) 和查找方法search(int[], int),已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法,类BinarySearch 的binarySearch(int[], int)方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统,在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。绘制类图并编程实现。(要求实现快速排序和二分查找) (7)、装饰模式 某图书管理系统中,书籍类(Book)具有借书方法borrowBook()和还书方法returnBook() 。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze()和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统,绘制类图并编程实现。 (8)、外观模式 在电脑主机(Mainframe)中,只需要按下主机的开机按钮(on()),即可调用其他硬

模式总结

设计模式总结 一、创建型模式 简单工厂 简单工厂最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断(switch),根据客户端的选择条件动态实例化相关的类,对于客户端来说,去除了与具体产品的依赖。 工厂方法 工厂方法模式(Factory Method),定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。 工厂方法模式实现时,客户端要觉定实例化哪一个工厂来实现运算类,选择判断的问题还是存在的,也就是说,工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能,本来是改工厂类的,而现在时修改客户端。 抽象工厂 抽象工程模式(Abstract Factory),提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需制定它们具体的类。 原型模式 原型模式(Prototype),用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 原型模式其实就是从一个对象再创建另外一个可定制的对象,而且不需要知道任何创建的细节。(拷贝对象的引用地址《浅表副本》)。.NET在System命名空间中提供了ICloneable接口(里面唯一的方法Clone()),只要实现这个接口就可以完成原型模式。 建造者模式 建造者模式(Builder),将一个复杂对象的构造过程与它的表示分离,使得同样的构造过程可以创建不同的表示。

如果使用建造者模式,那么用户就只需建造的类型就可以得到它们,而具体建造的过程和细节就不需要知道了。——抽象不应该依赖细节,细节应该依赖于抽象。建造者模式主要用于创建一些复杂的对象,这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的,但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。 单例模式 单例模式(Singleton),保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。 二、行为型模式 观察者模式 观察者模式(Observer),定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生改变时,会通知所有观察者对象,使它们能自动更新自己。 当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候,而且他不知道具体有多少对象有待改变,应该考虑使用观察者模式。观察者模式所做的工作其实就是在解除耦合,让耦合的双方都依赖于抽象,而不依赖于具体,从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。 模板方法模式 模板方法模式(TemplateMethod),定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构可重复定义该算法的某些特定的步骤。 模板方法模式是通过把不变行为搬移到超类,去除子类中德重复代码来体现它的优势。模板方法模式就是提供了一个很好的代码复用平台。 状态模式 状态模式(State),当一个对象的内在状态发生改变时允许改变其行为,这个对象看起来像是改变了其类。

实验二观察者模式与装饰模式

实验二观察者模式与装饰 模式 The following text is amended on 12 November 2020.

实验报告 课程名称java设计模式 实验项目观察者模式与装饰模式的应用 实验仪器 PC个人终端 系别计算机学院 专业软件工程 班级/学号 学生姓名阮翀 实验日期 2015-10-12 成绩 指导教师张志华 实验二观察者模式与装饰模式的应用 一、实验目的 通过该实验,理解观察者模式和装饰模式的意图、结构,在软件开发中使用这些模式并进行功能验证。 二、实验内容 1.猫、狗与老鼠。假设猫是老鼠和狗的观察目标,老鼠和狗是观察者,猫叫老鼠 跑,狗也跟着叫,使用观察者模式描述该过程。 2.我跟妈妈说:“妈妈,我和妹妹在院子里玩。饭做好了叫我们一声。”请用观察 者模式设计一个模拟系统。 3.采用装饰模式为图书馆中的项目(书或音像盘)增加“可借”功能。使用Java语 言设计一个模拟系统。 4.自定义JButton。开发人员设计用户接口时,通常需要更多有特色的控件, Decorator模式就提供了一个方法去创造或修改现有的UI控件。使用装饰模式实现一个带有对角线的按钮。

三、实验步骤与要求 1.对于以上题目要认真分析和理解题意,在观察者模式和装饰模式题目中各选1个进行编程,程序中要求使用相应的模式。 2.上机录入,使用JDK编译器调试、运行、验证程序。 3.请指导教师审查程序和运行结果并评定成绩; 4.撰写并上交实验报告。 四、实验原理: 在许多设计中,经常涉及到多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣,而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化,此时可以采用观察者模式。观察者模式意图:“定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。” 观察者模式的UML类图: 装饰模式是动态地扩展一个对象的功能,而不需要改变原始类代码的一种成熟模式。装饰模式意图:“动态地给对象添加一些额外的职责。就功能来说装饰模式相比生成子类更为灵活。” 装饰模式的UML类图: 五、上机报告内容 1、班级、学号、姓名、实验完成日期; 2、实验题目; 3、设计方案:给出你的设计方案,包括结构类图及相关说明; 4、源代码:设计方案中各个类和接口的源代码,包括测试主类的源代码. 5、测试数据及运行结果 6、总结: 1)运用设计模式总结:对所运用的设计模式的名称,分类,意图,结构,角色作用的总结,所运用的面向对象设计原则。 2)选择一个题目进行说明:如果不使用观察者模式和装饰模式,你能想到其他方法解决问题吗,简要描述你的方案,并和采用命令模式的方案做简单比 较。 3)本次实验遇到的问题、如何解决的;本次实验的经验、体会、改进设想等。 六、实验成绩考核方法 实验成绩由出勤、实验完成情况以及实验报告综合评定。考核成绩比例分配:出勤占15%、实验完成情况占50%、实验报告占35% 七、上机安排 本实验共需2个学时。

C#观察者模式_最重要的设计模式

C# 之观察者模式 观察者模式(Observer)完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子,用户界面可以作为一个观察者,业务数据是被观察者,用户界面观察业务数据的变化,发现数据变化后,就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是:系统中的每个类将重点放在某一个功能上,而不是其他方面。一个对象只做一件事情,并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限,提高了应用程序的可维护性和重用性。 观察者模式有很多实现方式,从根本上说,该模式必须包含两个角色:观察者和被观察对象。在刚才的例子中,业务数据是被观察对象,用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联,当被观察者发生改变的时候,观察者就会观察到这样的变化,并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程,可以确保界面和数据之间划清界限,假定应用程序的需求发生变化,需要修改界面的表现,只需要重新构建一个用户界面,业务数据不需要发生变化。 “观察”不是“直接调用” 实现观察者模式的时候要注意,观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用,否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来,从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象,还是被观察者将自己的改变“通知”观察者,都不应该直接调用。 实现观察者模式的例子 实现观察者模式有很多形式,比较直观的一种是使用一种“注册——通知——撤销注册”的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程: 1:观察者(Observer)将自己注册到被观察对象(Subject)中,被观察对象将观察者存放在一个容器(Container)里。

设计模式实验三

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 《软件体系结构》实验报告 实验名称设计模式实验二 学生姓名 学生学号XXX 专业班级软件工程1007班 指导教师刘伟 完成时间2012年12月25日

实验三设计模式实验二 一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式,包括外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式和模板方法模式,理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构,学习如何使用代码实现这些模式,并学会分析这些模式的使用效果。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式和模板方法模式,包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码,运行并测试模式实例代码。 (1) 外观模式 某软件公司为新开发的智能手机控制与管理软件提供了一键备份功能,通过该功能可以将原本存储在手机中的通信录、短信、照片、歌曲等资料一次性全部拷贝到移动存储介质(例如MMC卡或SD卡)中。在实现过程中需要与多个已有的类进行交互,例如通讯录管理类、短信管理类等,为了降低系统的耦合度,试使用外观模式来设计并编程模拟实现该一键备份功能。 (2) 代理模式 在某应用软件中需要记录业务方法的调用日志,在不修改现有业务类的基础上为每一个类提供一个日志记录代理类,在代理类中输出日志,如在业务方法method()调用之前输出“方法method()被调用,调用时间为2010-10-10 10:10:10”,调用之后如果没有抛异常则输出“方法method()成功调用”,否则输出“方法method()调用失败”。在代理类中调用真实业务类的业务方法,使用代理模式设计该日志记录功能的结构,绘制类图并编程模拟实现。 (3) 职责链模式 某企业的SCM(Supply Chain Management,供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的,即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批,主任可以审批5万元以下(不包括5万元)的采购单,副董事长可以审批5万元至10万元(不包括10万元)的采购单,董事长可以审批10万元至50万元(不包括50万元)的采购单,50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。试使用职责链模式设计并实现该系统。 (4) 命令模式 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu),在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem),可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click(),每一个菜单项包含一个抽象命令类,具体命令类包括

基于观察者模式的系统设计与实现

基于观察者模式的系统设计与实现 【摘要】: 本论文的论述中心是要对观察者模式进行研究和分析,我主要是首先通过对观察者模式简介和概述,一定程度上了解观察者模式,再者,对观察者模式结构的分析与使用方法以及通过研究观察者优缺点,深入对整一个观察者模式进行透彻的分析。通过各种实例,一一地对其仔细的运用。 【关键字】: 观察者模式主题 Observable类观察者接口调用 【正文】: 1.1观察者模式的基本简介: 1.1.1 观察者模式 观察者模式(有时又被称为发布/订阅模式)是软体设计模式的一种。在这种模式中,一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件,并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各个观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实作事件处理系统。同时观察者模式(Observer)完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子,用户界面可以作为一个观察者,业务数据是被观察者,用户界面观察业务数据的变化,发现数据变化后,就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是:系统中的每个类将重点放在某一个功能上,而不是其他方面。一个对象只做一件事情,并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限,提高了应用程序的可维护性和重用性。 1.1.2 实现方式 观察者模式有很多实现方式,从根本上说,该模式必须包含两个角色:观察者和被观察对象。在刚才的例子中,业务数据是被观察对象,用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联,当被观察者发生改变的时候,观察者就会观察到这样的变化,并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程,可以确保界面和数据之间划清界限,假定应用程序的需求发生变化,需要修改界面的表现,只需要重新构建一个用户界面,业务数据不需要发生变化。 实现观察者模式的时候要注意,观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用,否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来,从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象,还是被观察者将自己的改变“通知”观察者,都不应该直接调用。

设计模式上机实验二实验报告

设计模式实验二 实验报告书 专业班级软件0703 学号24 姓名吉亚云 指导老师刘伟 时间2010年4月24日 中南大学软件学院

实验二设计模式上机实验二 一、实验目的 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式,加深对这些模式的理解,包括装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式,包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码,运行并测试模式实例代码。 三、实验要求 1. 正确无误绘制装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式的模式结构图; 2. 使用任意一种面向对象编程语言实现装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式,代码运行正确无误。 四、实验步骤 1. 使用PowerDesigner绘制装饰模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 2. 使用PowerDesigner绘制外观模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 3. 使用PowerDesigner绘制代理模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 4. 使用PowerDesigner绘制职责链模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 5. 使用PowerDesigner绘制命令模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 6. 使用PowerDesigner绘制迭代器模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 7. 使用PowerDesigner绘制观察者模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 8. 使用PowerDesigner绘制状态模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 9. 使用PowerDesigner绘制策略模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式; 10. 使用PowerDesigner绘制模板方法模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式。 五、实验报告要求 1. 提供装饰模式结构图及实现代码; 2. 提供外观模式结构图及实现代码; 3. 提供代理模式结构图及实现代码; 4. 提供职责链模式结构图及实现代码;

中南大学软件体系结构设计模式实验二

中南大学软件体系结构设计模式实验二 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验3 设计模式实验二 实验学时: 4 每组人数: 1 实验类型: 3 (1:基础性 2:综合性 3:设计性 4:研究性) 实验要求: 1 (1:必修 2:选修 3:其它) 实验类别: 3 (1:基础 2:专业基础 3:专业 4:其它) 一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的行为型设计模式,包括职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式,理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构,学习如何使用代码实现这些模式。 二、实验内容 1. 某企业的SCM(Supply Chain Management,供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的,即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批,主任可以审批5万元以下(不包括5万元)的采购单,副董事长可以审批5万元至10万元(不包括10万元)的采购单,董事长可以审批10万元至50万元(不包括50万元)的采购单,50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。如下图所示: 试使用职责链模式设计并模拟实现该系统。 2. 房间中的开关是命令模式的一个实例,现用命令模式来模拟开关的功能,可控制对象包括电灯和电风扇,绘制相应的类图并编程模拟实现。 3. 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu),在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem),可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click(),每一个菜单项包含一个抽象命令类,具体命令类包括OpenCommand(打开命令),CreateCommand(新建命令),EditCommand(编辑命令)等,命令类具有一个execute()方法,用于调用公告板系统界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该系统,使得MenuItem类与BoardScreen类的耦合度降低,绘制类图并编程实现。 4. 某实时在线股票软件需要提供如下功能:当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到5%时,系统将自动发送通知(包括新价格)给购买该股票的所有股民。试使用观察者模式设计并实现该系统,要求绘制相应的类图并编程模拟实现。 5. 某公司欲开发一套机房监控系统,如果机房达到某一指定温度,温度传感器(Thermosensor)将自动传递信号给各种响应设备,例如警示灯(CautionLight)将闪烁(flicker())、报警器(Annunciator)将发出警报(alarm())、安全逃生门(SecurityDoor)将自动开启(open())、隔热门(InsulatedDoor)将自动关闭(close())

23种模式详解

总体来说设计模式分为三大类: 创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。 行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。 其实还有两类:并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下: 二、设计模式的六大原则 1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。 2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle) 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科 3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle) 这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。 4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle) 这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。 5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle) 为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。 6、合成复用原则(Composite Reuse Principle) 原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。 三、Java的23中设计模式 从这一块开始,我们详细介绍Java中23种设计模式的概念,应用场景等情况,并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。 1、工厂方法模式(Factory Method) 工厂方法模式分为三种:

网络实验报告总结.doc

实验 1 PacketTrace基本使用 一、实验目的 掌握 Cisco Packet Tracer软件的使用方法。 二、实验任务 在 Cisco Packet Tracer中用HUB组建局域网,利用PING命令检测机器的互通性。 三、实验设备 集线器( HUB)一台,工作站PC三台,直连电缆三条。 四、实验环境 实验环境如图1-1 所示。 图 1-1交换机基本配置实验环境 五、实验步骤 (一)安装模拟器 1、运行“ PacketTracer53_setup”文件,并按如下图所示完成安装; 点“ Next ”

选择“ I accept the agreement”后,点“ next”不用更改安装目录,直接点“ next ” 点“ next ”

点“ next ” 点“ install”

正在安装 点“ Finish ”,安装完成。 2、进入页面。 (二)使用模拟器 1、运行Cisco Packet Tracer 软件,在逻辑工作区放入一台集线器和三台终端设备PC,用 直连线按下图将HUB 和PC工作站连接起 来, HUB端 接 Port 口, PC端分别接以太网口。

2、分别点击各工作站PC,进入其配置窗口,选择桌面项,选择运行IP 地址配置(IP Configuration ),设置IP 地址和子网掩码分别为PC0:1.1.1.1 ,255.255.255.0 ;PC1:1.1.1.2 ,255.255.255.0 ; PC2: 1.1.1.3 , 255.255.255.0 。 3、点击 Cisco Packet Tracer软件右下方的仿真模式按钮,如图1-2所示。将Cisco Packet Tracer的工作状态由实时模式转换为仿真模式。 图1-2 按Simulation Mode 按钮 4、点击PC0进入配置窗口,选择桌面Desktop 项,选择运行命令提示符Command Prompt,如图1-3 所示。 图5、在上述DOS命令行窗口中,输入(Simulation Panel)中点击自动捕获1-3进入PC配置窗口 Ping 1.1.1.3命令,回车运行。然后在仿真面板 / 播放( Auto Capture/Play)按钮,如图1-4 所示。 图 1-4 点击自动抓取 /运行按钮 6、观察数据包发送的演示过程,对应地在仿真面板的事件列表( 的类型。如图1-5 和图 1-6 所示。 Event List )中观察数据包

观察者模式的股票分析系统

股票分析系统实验报告 ——Observer模式的应用一、设计问题 股票的价格随着时间会在一定范围内波动,对于每个股票,股票分析软件提供多种指标分析,如分时图,K线图等,以辅助投资者进行投资决策。分时图是将每分钟的股票价格连起来的折线图;K线图反应每天股票的开盘价、收盘价、最低价和最高价(收盘价高于开盘价用红线绘制,反之用绿线绘制,若收盘价等于开盘价用白线绘制):根据情况,也可能需要增加其他类型的指标分析报告。请选用适当的设计模式,编写一个股票行情分析软件,随着时间的推移和股票价格的变动,实现各种指标的动态更新(要求至少实现一个股票的分时图和K线图)。按实验一的要求提交实验报告。 提示:股价变动用随机数模拟:java.util.Random,用一个线程模拟股票行情数据的产生。第一个数字随机产生,第二个数据为前一个数据的10%波动。 二、问题分析与模式选用 初步分析: 1.观察者模式的运用:

由于题目要求随着时间的推移和股票价格的变动,实现各种指标的动态更新。而观察者模式定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一方的对象改变状态时,所有的依赖者都会得到通知并被自动更新,调用nothifyObserver()方法。 2.灵活运用: 若能根据情况,也可能需要增加其他类型的指标分析报告。则可以增加一个新的观察者来实现接口Observer,对update()方法体进行改写即可。如果股票数据也发生变化,可以增加一个新的主题来实现接口Subject。update方法参数定义成Subject类,同时在主题类中增加得到相应属性的方法,如果增加更新的属性,可以调用get方法及set方法进行调用。 观察者模式的UML类图:

(完整版)软件设计架构试卷

一、选择题(每题2分,共24分) 1.以下关于构造函数的说法,其中错误的是( B ) A.构造函数的函数名必须与类名相同 B.构造函数可以指定返回类型 C.构造函数可以带有参数 D.构造函数可以重载 2.类的构造函数是在( B )调用的。 A. 类创建时 B. 创建对象时 C. 删除对象时 D. 不自动调用 3.在以下关于方法重载的说法,其中错误的是( D ) A.方法可以通过指定不同的返回值类型实现重载 B.方法可以通过指定不同的参数个数实现重载 C.方法可以通过指定不同的参数类型实现重载 D.方法可以通过指定不同的参数顺序实现重载 4.在定义类时,如果希望类的某个方法能够在派生类中进一步进行改进,以处理不同的派生类的需要,则应该将该方法声明为( D ) A.sealed B.public C.virtual D.override 5.( D )表示了对象间的is-a的关系。 A. 组合 B. 引用 C. 聚合 D. 继承 6.关于单一职责原则,以下叙述错误的是( C )。 A.一个类只负责一个功能领域中的相应职责 B.就一个类而言,应该有且权有一个引起它变化的原因 C.一个类承担的职责越多,越容易复用,被复用的可能性越大 D.一个类承担的职责过多时需要将职责进行分离,将不同的职责封装在不同的类中 7.某系统通过使用配置文件,可以在不修改源代码的情况下更换数据库驱动程序,该系统满足( B ) A. 里氏代换原则 B. 接口隔离原则 C. 单一职责原则 D. 开闭原则 8.一个软件实体应尽可能少地与其他软件实体发生相互作用,这样,当一个模块修改时,就会尽量少的影响其他模块,扩展会相对容易。这是( A )的定义。 A. 迪米特法则 B. 接口隔离原则 C. 里氏代换原则 D. 合成复用原则 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( A )模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 10.在观察者模式中,表述错误的是( C )

设计模式论文邓鹏辉

面向对象程序设计设计模式论文 姓名:邓鹏辉班级:软硕4班学号:M201376109

一.程序设计目标和使用说明 该程序在eclipse3.2版本中完成,用的是jdk1.5。 该程序的设计目的是为了学习java设计模式,应用其中的少数几个模式编写一个程序,在编写程序的过程中亲身实践相应设计模式,学习体会。该程序的设计目标是完成一个餐厅的经营流程。其中的角色包括消费者,服务员,经理,以及厨房的厨师。 在程序设计中有四个包。 图1-1 项目包 1.client包。 图1-2 Client包文件 其中利用策略模式,对顾客进行划分。让顾客具有各自不同的特点和属性,并且可以在程序运行的时候,利用相关方法进行修改,实现客户在进行时的需求更改。 2.waiter 包。

图1-3 waiter包文件 在waiter包中,是利用观察者模式实现的餐厅服务系统。经理作为subject,然后服务员作为Observer,订阅信息。在信息改变的时候,由经理通知所有的服务员,以便所有的服务员得到最新的信息,在业务方面不会出错。然后由于餐厅厨房里也需要知道菜单信息,以及及时更改的信息。所以将chef也作为订阅者加入到list中,跟服务员一起接收新的信息。 3.kitchen包。包括文件: 图1-4 kitchen包文件 利用模板模式将菜肴加工的过程进行优化,将相同步骤抽象出来。然后又利用简单工厂模板方法来将菜类进行抽象,利用一个例子,将牛肉类进行抽象。 4.myrestaurant包。其中包括main方法。 图1-5 myrestaurant包文件 在该包中,main方法中导入前三个包,进行综合调用。 综合利用之前的各个角色,可以充分模拟餐厅的基本业务。 实例一个晚宴和午餐的客人。他们是根据自己的特点来构造了自己的属性。后来他们又更改了自己选择。然后他们提交点单给经理,经理会同志所有服务员和厨师。厨师会根据自己读到的点单来做菜。 二.模板及其描述 本程序中综合运用了策略模式,观察者模式,模板模式和工厂模式。下面就四个模式分别进行说明。 2.1策略模式 策略模式(Strategy Pattern)中体现了两个非常基本的面向对象设计的基本原则:封装变化的概念;编程中使用接口,而不是对接口实现。 策略模式属于对象行为型设计模式,主要是定义一系列的算法,把这些算法一个个封装成拥有共同接口的单独的类,并且使它们之间可以互换。策略模式使这些算法在客

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