中南大学软件体系结构设计模式实验二.docx
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中南大学软件体系结构设计模式实验二
《软件体系结构》
实验报告
项目名称设计模式实验2
专业班级
学号
姓名
实验成绩:
批阅教师:
年月日
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(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())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,积分累计到一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)、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,正确无误地绘制职责链模式、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;
publicdoublegetAmount(){
returnamount;
}
publicvoidsetAmount(doubleamount){
this.amount=amount;
}
publicintgetNumber(){
returnnumber;
}
publicvoidsetNumber(intnumber){
this.number=number;
}
publicStringgetPurpose(){
returnpurpose;
}
publicvoidsetPurpose(Stringpurpose){
this.purpose=purpose;
}
}
publicclassApprover{
protectedApproversuccesor;
publicApprover(){
succesor=null;
}
publicvoidprocessRequest(PurchaseRequestaRequest){
if(succesor!
=null){
succesor.processRequest(aRequest);
}
}
publicvoidsetSuccesor(Approversuccesor){
this.succesor=succesor;
}
}
publicclassCongressextendsApprover{
publicvoidprocessRequest(PurchaseRequestrequest){
if(request.getAmount()>=500000){
System.out.println("董事会");
}
}
}
publicclassDirectorextendsApprover{
publicvoidprocessRequest(PurchaseRequestrequest){
if(request.getAmount()<50000){
System.out.println("主任");
}else{
if(this.succesor!
=null){
this.succesor.processRequest(request);
}
}
}
}
publicclassPresidentextendsApprover{
publicvoidprocessRequest(PurchaseRequestrequest){
if(request.getAmount()<500000){
System.out.println("董事长");
}else{
if(this.succesor!
=null){
this.succesor.processRequest(request);
}
}
}
}
publicclassVicePresidentextendsApprover{
publicvoidprocessRequest(PurchaseRequestrequest){
if(request.getAmount()<100000){
System.out.println("副董事长");
}else{
if(this.succesor!
=null){
this.succesor.processRequest(request);
}
}
}
}
2.类图:
实现代码:
publicabstractclassAbstractCommand{
publicabstractvoidopen();
publicabstractvoidclose();
}
publicclassSwitch{
privateAbstractCommandcommand;
publicvoidsetCommand(AbstractCommandcommand){
mand=command;
}
publicvoidopen(){
command.open();
}
publicvoidclose(){
command.close();
}
}
publicclassFun{
publicvoidopen(){
System.out.println("开风扇");
}
publicvoidclose(){
System.out.println("关风扇");
}
}
publicclassLight{
publicvoidopen(){
System.out.println("打开");
}
publicvoidclose(){
System.out.println("关灯");
}
}
publicclassFunCommandextendsAbstractCommand{
privateFunfun=newFun();
@Override
publicvoidopen(){
//TODOAuto-generatedmethodstub
fun.open();
}
@Override
publicvoidclose(){