中南大学软件体系结构设计模式实验二Word文档格式.docx
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综合性3:
设计性4:
研究性）
实验要求：
」_（1：
必修2:
选修3:
其它）
实验类别：
基础2:
专业基础3:
专业4:
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—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（SupplyChainManagement,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Menultem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#|（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（））等，每一种响应设备的行为由专门的程序来控制。
为了将来能够方便地引入新类型的响应设备，采用观察者模式和适配器模式设计并模拟实现该系统。
6.某软件公司为某电影院开发了一套影院售票系统，在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票（MovieTicket）打折（Discount）方式具体打折方案如下：
（1）学生凭学生证可享受票价8折优惠；
（2）年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）；
（3）影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到—定额度可换取电影院赠送的奖品。
该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。
试使用策略模式设计并编程模拟实现该影院售票系统。
7.为了实现一些特殊的显示效果，某公司欲开发一款手机数码照片处理软件，在该软件中为照片（Photograph）提供了多种滤镜（Filter）效果，例如黑白滤镜（BlackWhiteFilter）%单色滤镜（MonochromaticFilter）s怀旧滤镜（NostalgicFilter）等，不同的滤镜通过不同的算法对照片进行美化，如下图所示。
该软件可以灵活地增加一些新的滤镜效果。
选择一种合适的设计模式来设计该照片处理软件，结合场景绘制相应的类图并编程模拟实现。
三、实验要求
1•结合实例，正确无i吴地绘制职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式的模式结构图；
2•使用任意一种面向对象编程语言实现职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式实例，代码运行正确无误。
四、实验步骤
1.结合实例，使用PowerDesigner绘制职责链模式实例结构图并用面向对
象编程语言实现该模式实例；
2.结合实例，使用PowerDesigner绘制命令模式实例结构图并用面向对象
编程语言实现该模式实例；
3.结合实例，使用PowerDesigner绘制命令模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
4.结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
5.结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
6.结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
7.结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。
五、实验结果
1•类图：
实现代码：
publicclassPurchaseRequest{
publicdoubleamount;
publicintnumber;
publicStringpurpose;
publicdoublegetAmountO{
returnamount;
}
publicvoidsetAmount（doubleamount）{
=amount;
publicintgetNumber（）{
returnnumber;
}publicvoidsetNumber（intnumber）{
=number;
}publicStringgetPurpose（）{
returnpurpose;
publicvoidsetPurpose（Stringpurpose）{
=purpose;
}publicclassApprover{
protectedApproversuccesor;
publicApprover（）{succesor=null;
}publicvoidprocessRequest（PurchaseRequestaRequest）{if（succesor!
=null）{
（aRequest）;
}publicvoidsetSuccesor（Approversuccesor）{
二succesor;
I
}publicclassCongressextendsApprover{publicvoidprocessRequest（PurchaseRequestrequest）{if（）>
=500000）{
〃董事会〃）；
}publicclassDirectorextendsApprover{publicvoidprocessRequest（PurchaseRequestrequest）{if0<
50000）{
〃主任〃）;
}else{
if!
二null）{
}publicclassPresidentextendsApprover{publicvoidprocessRequest（PurchaseRequestrequest）{if（）<
500000）{
〃董事长〃）；
:
else{
publicclassVicePresidentextendsApprover{
publicvoidprocessRequest（PurchaseRequestrequest）{if（）<
100000）{
〃副董事长〃）；
2•类图:
实现代码:
publicabstractclassAbstractCommand{publicabstractvoidopen（）;
publicabstractvoidclose（）;
publicclassSwitch{
privateAbstractCommandcommand;
publicvoidsetCommand（AbstractCommandcommand）{=command;
publicvoidopen（）{
0;
}publicvoidclose（）{
publicclassFun{
publicvoidopen（）{
〃开风扇〃）;
}publicvoidclose（）{
〃关风扇〃）；
publicclassLight{
〃打开〃）;
publicvoidclose（）{
〃关灯〃）;
publicclassFunCommandextendsAbstractCommand{privateFunfun=newFun（）;
©
Override
类图：
publicinterfaceCommand{
publicvoidexcute（）;
publicclassMenuitem{
privateStringname;
privateCommandcommand;
publicMenultem（Stringname）{
=name;
}publicStringgetName（）{
returnname;
publicvoidsetName（Stringname）{
publicCommandgetCommand（）{returncommand;
publicvoidsetCommand（Commandcommand）{=command;
publicvoidclick（）{
import
publicclassMenu{
publicArrayListitemList=newArrayList（）;
publicvoidaddMenuItem（MenuItemitem）{（item）;
publicclassOpenCommandimplementsCommand{privateBoardScreenscreen;
publicOpenCommand（BoardScreenscreen）{super0;
=screen;
publicvoidexcute（）{
publicinterfaceInvestor{
publicvoidresponse（Stockstck）;
}—
publicclassConcretelnvestorimp1ementsInvestor{privateStringname;
publicConcreteinvestor（Stringname）{
super0;
Overridepublicvoidresponse（Stockstock）{esponse（this）;
}publicStringgetStockName（）{returnstockName;
}publicvoidsetStockName（StringstockXame）{=stockName;
}publicdoublegetPrice（）{returnprice;
}publicvoidsetPrice（doubleprice）{doublerange二/;
=price;
if（range>
={0;
}publicclassClient{publicstaticvoidmain（StringLJargs）{
Investorinvestorl,investor2;
investorl=newConcretelnvestor（〃哈哈“）；
investor2=newConcretelnvestor（〃呵呵“）；
Stockhaier=newStock（z，haier，z,;
（investorl）;
（investor2）;
5•类图:
publicinterfaceAlarmListener{publicvoidresponse（）;
publicclassAnnunciatorimplementsAlarmListener{privateAnnunciatorannunciator;
publicvoidresponse（）{esponse（）;
6•类图:
publicinterfaceDiscount{
publicdoublecalculate（doubleprice）;
publicclassCIPDiscountimplementsDiscount{
publicdoublecalculate（doubleprice）{
publicinterfaceFilter{publicvoidmethod（）;
publicclassMonochromaticFi1terimplementsFilter{©
publicvoidmethod（）{
//TODOAuto-generatedmethodstub〃单色滤镜〃）；
publicclassNostalgicFilterimplementsFilter{
//TODOAuto-generatedmethodstub
〃怀旧滤镜〃）；
publicclassBlackWhiteFiIterimp1ementsFilter{
〃黑白滤镜“）；
publicclassPhotograph{
privateFilterfilter;
publicvoiddecorate（）{
六、实验小结
通过本次实验，学会了使用职责链模式、命令模式、观察者模式、策略模式等行为型模式进行设计程序，在实验过程中遇到了类与类之间关系不确定的问题，通过复习该模式的原理和实现方法得到解决。
本次实验中有些行为型模式应用仍不熟练，需要勤加练习。
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