设计模式实验1-策略模式复习课程
【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。
研学课程设计的模板

研学课程设计的模板一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握课程相关的基本概念和原理,如XXX(具体知识点),并能够运用到实际问题中。
2. 学生能够描述XXX(具体知识点)的发展历程,总结其重要性和应用领域。
3. 学生能够运用XXX(具体知识点)的方法和技巧,解决课程中提出的问题。
技能目标:1. 学生通过小组合作和实践操作,培养探究问题和解决问题的能力。
2. 学生能够运用多媒体工具和资源,收集、整理和分析相关信息,提高信息处理能力。
3. 学生通过课堂讨论和展示,提高表达、沟通和协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对XXX(学科)产生浓厚的兴趣,激发主动学习的热情。
2. 学生在学习过程中,培养勇于尝试、善于思考、积极进取的精神风貌。
3. 学生通过了解XXX(知识点)在实际生活中的应用,认识到学习与生活的紧密联系,增强社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 本课程为研学课程,注重实践性和探究性,以提高学生的综合能力。
2. 学生处于XX年级,具有一定的认知水平和自主学习能力,但需加强合作和沟通能力的培养。
3. 教学要求注重启发式教学,引导学生主动发现、思考和解决问题,培养创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 知识点讲解:依据课程目标,选取教材中相关章节,如XXX(具体章节),详细讲解XXX(具体知识点)的基本概念、原理和应用。
2. 实践操作:安排学生进行小组合作,运用XXX(具体知识点)的方法和技巧,完成课程中提出的实践任务。
3. 案例分析:分析教材中提供的XXX(具体案例),让学生了解XXX(具体知识点)在实际生活中的应用,提高学生的问题分析能力。
4. 课堂讨论:针对课程中的重点和难点,组织学生进行课堂讨论,引导学生主动思考和交流,加深对知识点的理解。
教学内容安排和进度如下:1. 第一周:讲解XXX(具体知识点)的基本概念,进行实践操作演示。
2. 第二周:分析教材中提供的案例,小组合作完成实践任务。
设计模式课程设计5种

设计模式课程设计5种一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式,并能够运用这些模式解决实际问题。
具体目标如下:知识目标:学生能够理解设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式(包括单例模式、工厂模式、观察者模式、策略模式和装饰器模式);了解设计模式在软件开发中的应用和重要性。
技能目标:学生能够运用五种常见的设计模式解决实际问题,能够分析并选择合适的设计模式进行软件设计。
情感态度价值观目标:学生能够认识到设计模式在软件工程中的重要性,培养软件设计和编程的规范性和系统性,提高软件质量和可维护性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式。
具体安排如下:第1-2课时:设计模式的基本概念和原理,包括什么是设计模式,设计模式的作用和分类。
第3-4课时:单例模式,包括单例模式的定义、实现方式和应用场景。
第5-6课时:工厂模式,包括工厂模式的定义、实现方式和应用场景。
第7-8课时:观察者模式,包括观察者模式的定义、实现方式和应用场景。
第9-10课时:策略模式,包括策略模式的定义、实现方式和应用场景。
第11-12课时:装饰器模式,包括装饰器模式的定义、实现方式和应用场景。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下:1.讲授法:教师讲解设计模式的基本概念、原理和五种常见的设计模式。
2.案例分析法:教师通过分析实际案例,引导学生理解和运用设计模式。
3.讨论法:学生分组讨论设计模式的实现方式和应用场景,分享心得体会。
4.实验法:学生动手编写代码,实践五种常见的设计模式。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体资源如下:1.教材:《设计模式:可复用面向对象软件的基础》。
2.参考书:《大话设计模式》、《深入理解设计模式》。
3.多媒体资料:PPT课件、设计模式相关视频教程。
springboot实现设计模式-策略模式

springboot实现设计模式-策略模式在设计模式中除去⼯⼚单例等,策略模式应该算最常⽤的设计模式之⼀在策略模式(Strategy Pattern)中,⼀个类的⾏为或其算法可以在运⾏时更改。
这种类型的设计模式属于⾏为型模式。
在策略模式中,我们创建表⽰各种策略的对象和⼀个⾏为随着策略对象改变⽽改变的 context 对象。
策略对象改变 context 对象的执⾏算法。
意图:定义⼀系列的算法,把它们⼀个个封装起来, 并且使它们可相互替换。
主要解决:在有多种算法相似的情况下,使⽤ if...else 所带来的复杂和难以维护。
何时使⽤:⼀个系统有许多许多类,⽽区分它们的只是他们直接的⾏为。
如何解决:将这些算法封装成⼀个⼀个的类,任意地替换。
关键代码:实现同⼀个接⼝。
优点:算法可以⾃由切换。
避免使⽤多重条件判断。
扩展性良好。
缺点:策略类会增多,导致代码查看较为困难。
所有策略类都需要对外暴露。
使⽤场景:如果在⼀个系统⾥⾯有许多类,它们之间的区别仅在于它们的⾏为,那么使⽤策略模式可以动态地让⼀个对象在许多⾏为中选择⼀种⾏为。
⼀个系统需要动态地在⼏种算法中选择⼀种。
如果⼀个对象有很多的⾏为,如果不⽤恰当的模式,这些⾏为就只好使⽤多重的条件选择语句来实现。
⽰例场景说明:- 此处为导出功能,此时需要根据场景导出不同的数据1. 创建策略接⼝public interface ExportStrategy {default void execute() {};default void execute(Object o) {};}2. 创建策略⼯⼚@Servicepublic class ExportContextFactory {@Autowiredprivate Map<String, ExportStrategy> contextStrategy = new ConcurrentHashMap<>();public ExportStrategy get(String source) {ExportStrategy exportStrategy = this.contextStrategy.get(source);if (Objects.isNull(exportStrategy)) {throw new IllegalArgumentException();}return exportStrategy;}}3.多场景实现@Component("demo1")public class Demo1 implements ExportStrategy {@Overridepublic void execute() {// do something}}@Component("demo2")public class Demo2 implements ExportStrategy {@Overridepublic void execute(Object o) {// do something}}4. 调⽤@Autowiredprivate ExportContextFactory exportContextFactory; @Testpublic void tjIntegral() {exportContextFactory.get("demo1").execute();Object o = new Object();exportContextFactory.get("demo2").execute(o); }。
uml建模与设计模式课程介绍

一、课程概述在软件工程领域,UML建模和设计模式是两个非常重要的概念。
UML 建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化方法,它提供了一种统一的语言来描述系统的结构和行为。
设计模式则是一种解决特定问题的通用解决方案,它们描述了在特定情境下可重复使用的解决方案。
本课程旨在向学生介绍UML建模和设计模式的基本概念、原则和应用。
通过本课程的学习,学生将能够掌握UML建模和设计模式的基本理论知识,掌握这两个重要概念在软件开发中的应用技巧,提高软件设计和开发的能力。
二、课程目标1. 了解UML建模的基本原理和核心概念2. 掌握UML建模在软件系统设计中的应用技巧3. 掌握常见的设计模式及其在软件开发中的应用4. 能够运用UML建模和设计模式进行软件系统的分析、设计和开发三、课程大纲1. UML建模基础1.1 UML概念和分类1.2 UML建模的基本元素1.3 UML建模的基本原则和方法2. UML建模进阶2.1 UML时序图和用例图2.2 UML类图和对象图2.3 UML活动图和状态图3. 设计模式概述3.1 设计模式的定义和分类3.2 设计模式的原则和使用场景4. 创建型模式4.1 单例模式4.2 工厂模式4.3 建造者模式5. 结构型模式5.1 适配器模式5.2 装饰者模式5.3 组合模式6. 行为型模式6.1 观察者模式6.2 命令模式6.3 策略模式四、教学方法本课程采用以理论教学为主,辅以案例分析和实际操作的教学方法。
教师将通过讲解理论知识、分析实际案例以及演示操作,结合学生的课堂讨论和作业练习,使学生能够更好地理解和掌握课程内容。
五、课程评估1. 平时表现:占总成绩的20,包括课堂表现、作业情况等2. 期中考试:占总成绩的303. 期末考试:占总成绩的50六、适用对象本课程适用于计算机科学与技术、软件工程、信息安全等相关专业的本科生和研究生。
对于希望从事软件系统设计、开发和管理工作的学生来说,掌握UML建模和设计模式的基本知识和技能具有重要的意义。
设计模式之策略模式与模板模式

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设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
缺点 (1)每个不同的实现都需要定义一个 子类,这会导致类的个数的增加,也会增 加很多具体方法的数量,使设计更加抽象。 (2)如果选用的实现方式不当,复用 情况会很差。
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设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
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设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
示例代码 实例说明 优缺点和环境
写个客户端来测试运行一下,示例代码如下:
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设计模式之策略模式与模板模式
目录
Contents
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1 定义和角色 2 结构示意图 3 示例代码 4 实例说明 5 优缺点和环境
设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
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创建一个咖啡类(Coffee)和茶(Tea)类,都继承Beverage 抽象类,而各个方法的具体实现方式都不同
这就实现了模板方法中最重要的 类的继承和方法的复用
设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
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设计模式之策略模式与模板模式
定义和角色 结构示意图
实例说明 优缺点和环境
区别与联系
方法(两种):
模板方法:
一个模板方法是定义在抽象类中的,把基本操作方法组合 在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。一个抽象类可以 有任意多个模板方法,而不限于一个。每一个模板方法都可以 调用任意多个具体方法。
【设计模式】策略模式与状态模式。

【设计模式】策略模式与状态模式。
策略模式与状态模式在实现上有共同之处,都是把不同的情形抽象为统⼀的接⼝来实现,就放在⼀起进⾏记录。
2个模式的UML建模图基本相似,区别在于状态模式需要在⼦类实现与context相关的⼀个状态⾏为。
状态模式的的思想是,状态之间的切换,在状态A执⾏完毕后⾃⼰控制状态指向状态B。
状态模式是不停的切换状态执⾏。
策略模式的思想上是,考虑多种不同的业务规则将不同的算法封装起来,便于调⽤者选择调⽤。
策略模式只是条件选择执⾏⼀次。
策略模式1. Strategy: 定义所有⽀持的算法的公共接⼝抽象类.2. ConcreteStrategy: 封装了具体的算法或⾏为,继承于Strategy3. Context: ⽤⼀个ConcreteStrategy来配置,维护⼀个对Strategy对象的引⽤。
状态模式1. State: 抽象状态类,定义⼀个接⼝以封装与context的⼀个状态相关的⾏为2. ConcreteState: 具体状态,每⼀⼦类实现⼀个与Context的⼀个状态相关的⾏为3. Context: 维护⼀个ConcreteState⼦类的实例,这个实例定义当前的状态。
使⽤场景: 状态模式主要解决的是当控制⼀个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。
把状态的判断逻辑转移到表⽰不同状态的⼀系列类当中,可以把复杂的判断逻辑简化。
当⼀个对象的⾏为取决于它的状态,并且它必须在运⾏时刻根据状态改变它的⾏为时,就可以考虑使⽤状态模式了。
策略模式的Strategy类层次为Context定义了⼀系列的可供重⽤的算法或⾏为。
继承有助于析取出这些算法中的公共功能。
在实践中,我们发现可以⽤它来封装⼏乎任何类型的规则,只要在分析过程中听到需要在不同时间应⽤不同的业务规则,就可以考虑使⽤策略模式处理这种变化的可能性。
状态模式和策略模式的⽐较 两个模式的实现类图虽然⼀致,但是实现⽬的不⼀样! ⾸先知道,策略模式是⼀个接⼝的应⽤案例,⼀个很重要的设计模式,简单易⽤,策略模式⼀般⽤于单个算法的替换,客户端事先必须知道所有的可替换策略,由客户端去指定环境类需要哪个策略,注意通常都只有⼀个最恰当的策略(算法)被选择。
工作中常用到的设计模式

⼯作中常⽤到的设计模式1.策略模式假设有这样的业务场景,⼤数据系统把⽂件推送过来,根据不同类型采取不同的解析⽅式。
多数的⼩伙伴就会写出以下的代码:if(type=="A"){//按照A格式解析}else if(type=="B"){//按B格式解析}else{//按照默认格式解析}这个代码可能会存在哪些问题呢?如果分⽀变多,这⾥的代码就会变得臃肿,难以维护,可读性低。
如果你需要接⼊⼀种新的解析类型,那只能在原有代码上修改。
说得专业⼀点的话,就是以上代码,违背了⾯向对象编程的开闭原则以及单⼀原则。
开闭原则(对于扩展是开放的,但是对于修改是封闭的):增加或者删除某个逻辑,都需要修改到原来代码单⼀原则(规定⼀个类应该只有⼀个发⽣变化的原因):修改任何类型的分⽀逻辑代码,都需要改动当前类的代码。
如果你的代码就是酱紫:有多个if...else等条件分⽀,并且每个条件分⽀,可以封装起来替换的,我们就可以使⽤策略模式来优化。
1.2 策略模式定义策略模式定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以相互替换,此模式让算法的变化独⽴于使⽤算法的的客户。
这个策略模式的定义是不是有点抽象呢?那我们来看点通俗易懂的⽐喻:假设你跟不同性格类型的⼩姐姐约会,要⽤不同的策略,有的请电影⽐较好,有的则去吃⼩吃效果不错,有的去逛街买买买最合适。
当然,⽬的都是为了得到⼩姐姐的芳⼼,请看电影、吃⼩吃、逛街就是不同的策略。
策略模式针对⼀组算法,将每⼀个算法封装到具有共同接⼝的独⽴的类中,从⽽使得它们可以相互替换。
1.3 策略模式使⽤策略模式怎么使⽤呢?酱紫实现的:⼀个接⼝或者抽象类,⾥⾯两个⽅法(⼀个⽅法匹配类型,⼀个可替换的逻辑实现⽅法)不同策略的差异化实现(就是说,不同策略的实现类)使⽤策略模式1.3.1 ⼀个接⼝,两个⽅法public interface IFileStrategy {//属于哪种⽂件解析类型FileTypeResolveEnum gainFileType();//封装的公⽤算法(具体的解析⽅法)void resolve(Object objectparam);}1.3.2 不同策略的差异化实现A 类型策略具体实现@Componentpublic class AFileResolve implements IFileStrategy {@Overridepublic FileTypeResolveEnum gainFileType() {return FileTypeResolveEnum.File_A_RESOLVE;}@Overridepublic void resolve(Object objectparam) {("A 类型解析⽂件,参数:{}",objectparam);//A类型解析具体逻辑}}B 类型策略具体实现@Componentpublic class BFileResolve implements IFileStrategy {@Overridepublic FileTypeResolveEnum gainFileType() {return FileTypeResolveEnum.File_B_RESOLVE;}@Overridepublic void resolve(Object objectparam) {("B 类型解析⽂件,参数:{}",objectparam);//B类型解析具体逻辑}}默认类型策略具体实现@Componentpublic class DefaultFileResolve implements IFileStrategy {@Overridepublic FileTypeResolveEnum gainFileType() {return FileTypeResolveEnum.File_DEFAULT_RESOLVE;}@Overridepublic void resolve(Object objectparam) {("默认类型解析⽂件,参数:{}",objectparam);//默认类型解析具体逻辑}}1.3.3 使⽤策略模式如何使⽤呢?我们借助spring的⽣命周期,使⽤ApplicationContextAware接⼝,把对⽤的策略,初始化到map⾥⾯。
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设计模式实验1-策略
模式
实验报告
课程:设计模式实验学期: 2010-2011学年第一学期任课教师:
专业:学号:姓名:成绩:
实验1 策略模式
1.题目:
在教材25页上,有一堆杂乱的类与接口,选取自一个动作冒险游戏。
我们能看到代表游戏角色的类和角色可以使用的武器行为的类。
每个角色一次只能使用一种武器,但是可以在游戏的过程中换武器,使用策略模式完成实验要求。
2.模式设计的UML类图:
3.程序源代码:
(1)角色抽象类Character.java:
public abstract class Character
{
WeaponBehavior weaponBehavior;
public Character(){};
public abstract void display();
public void fight() //委托给行为类
{
eWeapon();
}
public void setWeaponBehavior(WeaponBehavior wb) //设置武器类型
{
weaponBehavior = wb;
}
}
(2)继承角色抽象类的各个子类:
public class King extends Character
{
public King()
{
weaponBehavior = new SwordBehavior(); //初始化武器类型
}
public void display()
{
System.out.print("King: ");
}
}
public class Queen extends Character
{
public Queen()
{
weaponBehavior = new KnifeBehavior(); //初始化武器类型
}
public void display()
{
System.out.print("Queen: ");
}
}
public class Knight extends Character
{
public Knight()
{
weaponBehavior = new BowAndArrowBehavior(); //初始化武器类型
}
public void display()
{
System.out.print("Knight: ");
}
}
public class Troll extends Character
public Troll()
{
weaponBehavior = new AxeBehavior(); //初始化武器
类型
}
public void display()
{
System.out.print("Troll: ");
}
}
(3)武器行为的接口WeaponBehavior.java:
public interface WeaponBehavior
{
public void useWeapon();
}
(4)实现武器行为接口的各个子类:
public class AxeBehavior implements WeaponBehavior
{
public void useWeapon()
{
System.out.println("用斧头砍劈! (AxeBehavior)");
}
}
public class BowAndArrowBehavior implements
WeaponBehavior
{
public void useWeapon()
{
System.out.println("用弓箭射击! (BowAndArrowBehavior)");
}
}
public class KnifeBehavior implements WeaponBehavior
{
public void useWeapon()
{
System.out.println("用匕首刺杀! (KnifeBehavior)"); }
}
public class SwordBehavior implements WeaponBehavior
{
public void useWeapon()
{
System.out.println("用宝剑刺杀! (SwordBehavior)");
}
}
(5)角色打斗的主类CharacterFight.java:
public class CharacterFight
{
public static void main(String[] args)
{
Character king = new King();
Character queen = new Queen();
Character knight = new Knight();
Character troll = new Troll();
king.display();
System.out.print("妖怪过来了,让我");
king.fight();
queen.display();
System.out.print("我手里有匕首,我");
queen.fight();
troll.display();
System.out.print("哈哈,我不怕你们,我");
troll.fight();
knight.display();
System.out.print("国王小心,让我");
knight.fight();
king.display();
System.out.print("你的射击水平太差了,还是让我来吧,我");
king.setWeaponBehavior(new BowAndArrowBehavior()); //更换武器
king.fight();
troll.display();
System.out.print("哈哈,你们完蛋了,我也有弓箭,");
troll.setWeaponBehavior(new BowAndArrowBehavior()); //更换武器
troll.fight();
king.display();
System.out.println("骑士,用你的斧头啊!给我使劲劈死他。
");
knight.display();
System.out.print("是,国王,妖怪,拿命来吧!");
knight.setWeaponBehavior(new AxeBehavior()); //更换武器
knight.fight();
troll.display();
System.out.println("啊啊...,你的斧头还厉害啊,我败了。
");
}
}。