设计模式实验.docx
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设计模式实验
《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
实验一工厂模式的应用
【实验目的】
1）掌握工厂模式（Factory）的特点
2）分析具体问题，使用工厂模式进行设计。
【实验容和要求】
有一个OEM制造商代理做HP笔记本电脑（Laptop），后来该制造商得到了更
多的品牌笔记本电脑的订单Acer、Lenovo、Dell，该OEM商发现，如果一次同
时做很多个牌子的本本，有些不利于管理。
利用工厂模式改善设计，用控制台应
用程序实现该OEM制造商的工厂模式。
该模式的UML图如下。
【模式UML图】
【模式代码（JAVA语言实现）】
publicclassFactoryMethod{//主类
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Computerc;
Factoryf=newDellFactory（）;
c=f.getComputerType（）;
c.ComputerType（）;
f=newLenovoFactory（）;
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
c=f.getComputerType（）;
c.ComputerType（）;
f=newAcerFactory（）;
c=f.getComputerType（）;
c.ComputerType（）;
}
}
interfaceFactory{
ComputergetComputerType（）;
}
classDellFactoryimplementsFactory{
Override
publicComputergetComputerType（）{
returnnewDell（）;
}
}
classAcerFactoryimplementsFactory{
Override
publicComputergetComputerType（）{
returnnewAcer（）;
}
}
classLenovoFactoryimplementsFactory{
Override
publicComputergetComputerType（）{
returnnewLenovo（）;
}
}
/**
*电脑品牌
*/
interfaceComputer{
publicvoidComputerType（）;
}
classDellimplementsComputer{
Override
publicvoidComputerType（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
System.out.println（"DellComputer"）;
}
}
classAcerimplementsComputer{
Override
publicvoidComputerType（）{
System.out.println（"AcerComputer"）;
}
}
classLenovoimplementsComputer{
Override
publicvoidComputerType（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.println（"LenovoComputer"）;
}
}
【运行截图】
【实验小结】
通过本次实验，学会了使用工厂方法模式。
工厂方法模式的适用性如下：
当一个类不知道它所必须创建的对象的类时。
当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象时。
当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且希望将哪
一个帮助子类是代理这一信息局部化时。
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
实验二抽象工厂模式的应用
【实验目的】
1）掌握抽象工厂模式（AbstractFactory）的特点
2）分析具体问题，使用抽象工厂模式进行设计。
【实验容和要求】
麦当劳（McDonalds）和肯德基（KFC）快餐店都经营汉堡（Hamburg）和
可乐（Cola），用JAVA控制台应用程序实现这两个快餐店经营产品的抽象工厂
模式。
该模式的UML图如下。
【模式UML图】
【模式代码】
publicclassAbstractFactoryTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Hamburgh;
Colac;
AbstractFactoryaf=newMDNFactory（）;
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
h=af.createHamburg（）;
c=af.createCola（）;
h.getHumburg（）;
c.getCola（）;
af=newKDJFactory（）;
h=af.createHamburg（）;
c=af.createCola（）;
h.getHumburg（）;
c.getCola（）;
}
}
interfaceAbstractFactory{
HamburgcreateHamburg（）;
ColacreateCola（）;
}
classMDNFactoryimplementsAbstractFactory{
Override
publicHamburgcreateHamburg（）{
returnnewMDNHamburg（）;
}
Override
publicColacreateCola（）{
returnnewMDNCola（）;
}
}
classKDJFactoryimplementsAbstractFactory{
Override
publicHamburgcreateHamburg（）{
returnnewKDJHamburg（）;
}
Override
publicColacreateCola（）{
returnnewKDJCola（）;
}
}
/**
*kDJ&ＭＤＮ
*/
interfaceHamburg{
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
voidgetHumburg（）;
}
classMDNHamburgimplementsHamburg{
Override
publicvoidgetHumburg（）{
System.out.println（"MDNHamburg"）;
}
}
classKDJHamburgimplementsHamburg{
Override
publicvoidgetHumburg（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.println（"KDJHamburg"）;
}
}
interfaceCola{
voidgetCola（）;
}
classMDNColaimplementsCola{
Override
publicvoidgetCola（）{
System.out.println（"MDNCola"）;
}
}
classKDJColaimplementsCola{
Override
publicvoidgetCola（）{
System.out.println（"KDJCola"）;
}
}
【运行截图】
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
【实验小结】
抽象工厂模式主要适用于以下情况：
一系列要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
、
一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
当要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
当要提供一个产品类库，而只要显示它们的接口而不是实现时。
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
实验三适配器模式的应用
【实验目的】
1）掌握适配器模式（Adapter）的特点
2）分析具体问题，使用适配器模式进行设计。
【实验容和要求】
一个软件团队开发绘图系统，设计了圆对象（Circle）、矩形对象（Rectangle），
线对象（Line）都支持Draw（）函数，即可以通过Draw（）函数绘制图形。
为了加快项
目进度，将角度对象（Angle）绘制功能交给了合作团队实现。
但合作团队将角度
对象绘制函数定为了DrawAngle（）。
绘图系统提供给用户后，用户不满意，希望
能统一的调用，不用记太多命令。
应用适配器模式，用JAVA控制台应用程序完
善该设计。
该模式的UML图如下。
【模式UML图】
【模式代码】
publicclassAdapterTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Painta=newAngleAdapter（）;
a.draw（）;
}
}
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《代码重构与设计模式》课堂实验
interfacePaint{
徐海蛟博士2016.03
voiddraw（）;
}
classCircleimplementsPaint{
Override
publicvoiddraw（）{
System.out.println（"圆圆"）;
}
}
classRectangleimplementsPaint{
Override
publicvoiddraw（）{
System.out.println（"方方"）;
}
}
classLineimplementsPaint{
Override
publicvoiddraw（）{
System.out.println（"线线"）;
}
}
classAngle{
publicvoidDrawAngle（）{
System.out.println（"角度"）;
}
}
classAngleAdapterimplementsPaint{
privateAnglea=newAngle（）;
Override
publicvoiddraw（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
a.DrawAngle（）;
}
}
【运行截图】
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
【实验小结】
适配器模式主要适用于以下情况：
当想要使用一个已经存在的类，但是该类的接口不符合现有的需求时。
当需要创建一个可以被复用的类，该类能够与其他无关的类甚至无法预见的
类协同工作时。
当需要使用一个已经存在的子类，但是不可能对所有的都进行子类化以匹配
他们的接口时，对象适配器可以对其父类接口进行适配。
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
实验四桥接模式的应用
【实验目的】
1）掌握桥接模式（Bridge）的特点
2）分析具体问题，使用桥接模式进行设计。
【实验容和要求】
一个咖啡店可以提供大杯（JorumCoffee）、中杯（MediumCoffee）、小杯
（SmallCoffee）的咖啡（Coffee），为了满足不同用户的口味，在咖啡中可以添加牛奶
（Milk），或者糖（Sugar），或者柠檬（Lemon），提供给用户不同口味的组合，如大
杯咖啡加牛奶，中杯咖啡加糖，小杯咖啡加柠檬，小杯咖啡加糖等。
应用桥接模
式，用JAVA控制台应用程序实现该设计。
该模式的UML图如下。
【模式类图】
【模式代码】
packageConstructor;
publicclassBridgeTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Bridgeb;
b=newSugar（）;
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
b.setCoffee（newJorumCoffee（））;
b.getCoffee（）;
b=newMilk（）;
b.setCoffee（newSmallCoffee（））;
b.getCoffee（）;
}
}
interfaceCoffee{
voidgetCoffee（）;
}
classJorumCoffeeimplementsCoffee{
Override
publicvoidgetCoffee（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.print（"大杯咖啡"）;
}
}
classMediumCoffeeimplementsCoffee{
Override
publicvoidgetCoffee（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.print（"中杯咖啡"）;
}
}
classSmallCoffeeimplementsCoffee{
Override
publicvoidgetCoffee（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.print（"小杯咖啡"）;
}
}
/**
*配料
*/
abstractclassBridge{
protectedCoffeec;
voidsetCoffee（Coffeeco）{
c=co;
}
publicvoidgetCoffee（）{
c.getCoffee（）;
}
}
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《代码重构与设计模式》课堂实验
classSugarextendsBridge{
徐海蛟博士2016.03
Override
publicvoidgetCoffee（）{
c.getCoffee（）;
System.out.println（"加糖"）;
}
}
classMilkextendsBridge{
Override
publicvoidgetCoffee（）{
c.getCoffee（）;
System.out.println（"加牛奶"）;
}
}
classLemonextendsBridge{
Override
publicvoidgetCoffee（）{
c.getCoffee（）;
}
System.out.println（"加柠檬"）;
}
【运行截图】
【实验小结】
桥接模式的适用情况有：
当不希望在抽象和它的实现之间有一个固定的绑定关系时。
当类的抽象以及它的实现都应该可以通过生成子类的方法加以扩充时。
当对一个抽象类的实现部分的修改应对客户不产生影响时。
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
实验五装饰模式的应用
【实验目的】
1）掌握装饰模式（Decorator）的特点
2）分析具体问题，使用装饰模式进行设计。
【实验容和要求】
“喜羊羊逃命”游戏：
喜羊羊被灰太狼追，喜羊羊最多5条命，灰太狼每咬到
喜羊羊一次，喜羊羊就要少一条命。
在逃的过程中喜羊羊可以吃到三种苹果，吃
“红苹果”可以给喜羊羊加上保护罩，吃“绿苹果”可以加快喜羊羊奔跑速度，吃“黄
苹果”可以使喜羊羊趟着水跑。
应用装饰模式，用JAVA控制台应用程序实现该
设计。
绘制该模式的UML图。
提示：
这个例子如果用类的继承来实现的话那可就麻烦了，你需要为喜羊羊
派生3*2*1=6个子类（有保护罩的喜羊羊，奔跑速度加快的喜羊羊，会趟水的喜
羊羊，既有保护罩又会趟水的喜羊羊，奔跑速度快且会趟水的喜羊羊，有保护罩
且奔跑速度快的喜羊羊，有保护罩、奔跑速度快且会趟水的喜羊羊），如果使用
装饰模式的那就不用派生诸多子类了，当喜羊羊每吃到一个苹果，我们就用装饰
模式给喜羊羊加一个动态增加一个新功能即可。
【模式类图】
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《代码重构与设计模式》课堂实验
【模式代码】
publicclassDecoratorTest01{
徐海蛟博士2016.03
publicstaticvoidmain（String[]args）{
ConcreteXiYYcxyy=newConcreteXiYY（）;
ProtectXiYangyangpx=newProtectXiYangyang（）;
FastXiYangyangfx=newFastXiYangyang（）;
SwimingXiYangyangsx=newSwimingXiYangyang（）;
px.setXiYangyang（cxyy）;
px.Operation（）;
fx.setXiYangyang（px）;
fx.Operation（）;
sx.setXiYangyang（fx）;
sx.Operation（）;
}
}
interfaceXiYangyang{
publicvoidOperation（）;
}
classConcreteXiYYimplementsXiYangyang{
Override
publicvoidOperation（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.println（"喜羊羊"）;
}
}
abstractclassDecoratorimplementsXiYangyang{
protectedXiYangyangxyy;
publicvoidsetXiYangyang（XiYangyangxyy）{
this.xyy=xyy;
}
Override
publicvoidOperation（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
xyy.Operation（）;
}
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《代码重构与设计模式》课堂实验
徐海蛟博士2016.03
}
classProtectXiYangyangextendsDecorator{
Override
publicvoidOperation（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.print（"有保护罩的"）;
super.Operation（）;
}
}
classFastXiYangyangextendsDecorator{
Override
publicvoidOperation（）{
//TODOAuto‐generatedmethodstub
System.out.print（"加速的"）;
super.Operation（）;
}
}
classSwimingXiYangyangextends
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