软件设计模式与标准体系结构.docx
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软件设计模式与标准体系结构
计算机科学和技术学院
《软件设计模式和体系结构》
课程作业
(一)
(/第二学期)
学生姓名:
雷君
学生专业:
软件工程
学生班级:
142601
学生学号:
26170108
指导老师:
王飞
试验一
工厂方法模式——汽车保险
【试验内容】
在例2.3汽车保险管理应用程序实例上添加一个名为LuxuryCarInsurance类,而且,该类要和其它类一样能实施对应功效。
【添加代码】
1、添加LuxuryCarInsurance类:
publicclassLuxuryCarInsuranceimplementsAutoInsurance
{
privateStringdescription;
publicStringgetInsuranceDescription()
{
description="LuxuryCarInsurance:
\n\nLuxuryCarInsurancecoveragepays
formedicalbills"+
"lostwages,rehabilitation,treatmentand/or"+
"funeralcostsforanyoneinjuredorkilled"+
"byyourcar.Suchcoveragewillalsopayfor"+
"painandsufferingdamageswhenathird"+
"partysuccessfullysues.";
returndescription;
}
}
2、添加LuxuryCarPolicyProducer类:
publicclassLuxuryCarPolicyProducerimplementsPolicyProducer
{
publicAutoInsurancegetPolicyObj()//Fruitfactory()
{
returnnewLuxuryCarInsurance();
}
}
3、添加GUI:
(1)publicstaticfinalStringLUXURYCAR="LuxuryCarInsurance";
(2)cmbInsuranceType.addItem(LUXURYCAR);
(3)if(type.equals(LUXURYCAR)){
pp=newLuxuryCarPolicyProducer();
}
【试验结果】
【试验小结】
使用工厂方法访问而且初始化适宜类对象,简化了应用程序,应用程序本身不再含有大量条件语句判定何时选择哪个类。
其次,工厂方法实现了部分特殊某个类机制,尤其是层次结构不一样类需要不一样初始化方法时候。
抽象工厂方法模式——房屋信息
【试验内容】
在例2.4中设计而且实现了豪华(Super)和中等(Medum)别墅(House)和公寓(Condo)查询。
要求在该设计基础上,增加一个新类SemiDetacher(半独立式楼宇),而且编写代码实现对应查询功效。
【添加代码】
1、添加SemiDetacher类:
publicinterfaceSemiDetacher
{
publicStringgetSemiDetacherInfo();
publicStringgetSemiDetacherFeatures();
}
2、添加SuperSemiDetacher类:
publicclassSuperSemiDetacherimplementsSemiDetacher
{
privateStringname;
publicSuperSemiDetacher(StringcName)
{
name=cName;
}
publicStringgetSemiDetacherInfo()
{
return"superSemiDetacher.html";
}
publicStringgetSemiDetacherFeatures()
{
return"SuperSemiDetacher";
}
}
3、添加MediumSemiDetacher类:
publicclassMediumSemiDetacherimplementsSemiDetacher
{
privateStringname;
publicMediumSemiDetacher(StringcName)
{
name=cName;
}
publicStringgetSemiDetacherInfo()
{
return"MediumSemiDetacher.html";
}
publicStringgetSemiDetacherFeatures()
{
return"MediumSemiDetacher";
}
}
4、添加BuildingFactory:
publicabstractSemiDetachergetSemiDetacher();
5、添加MediumBuildingFactory:
publicSemiDetachergetSemiDetacher()
{
returnnewMediumSemiDetacher("MediumSemiDetacher");
}
6、添加SuperBuildingFactory:
publicSemiDetachergetSemiDetacher()
{
returnnewSuperSemiDetacher("SuperSemiDetacher");
}
7、添加GUI:
(1)publicstaticfinalStringSEMIDETACHER="SemiDetacher";
(2)cmbHouseType.addItem(SEMIDETACHER);
(3)if(type.equals(AbstractFactoryGUI.SEMIDETACHER)){
SemiDetachercd=bf.getSemiDetacher();
StringfileNm=cd.getSemiDetacherInfo();
putHouseInfoToScreen(fileNm);
}
【试验结果】
【试验小结】
当用户对象要从一个相关产品组中创建一个对象,而没有必需知道到底要创建哪个对象时,能够使用抽象工厂模式。
假如不使用抽象工厂模式,创建对象条件语句将会出现在用户程序很多地方,程序克维护性差。
抽象工厂模式帮助程序员避免了以上所述反复、复杂条件语句,提供必需创建对象接口。
试验二
组合模式——空军指挥系统
【试验内容】
在例3.3设计中,添加一个空军大队(Wing)类,该类和Squadron、Group类是平行,所以应该继承了AirUnit类。
该类写法和Squadron或Group类是类似,所不一样是一个Wing有216中类型飞机。
【添加代码】
1、添加Wing类:
publicclassWingextendsAirUnit{
publicstaticfinalStringFEATURES="AWingwith216aircrafts";
Airforce[]fighters=newAirforce[162];
Airforce[]bombers=newAirforce[18];
Airforce[]transporters=newAirforce[18];
Airforce[]eAircrafts=newAirforce[18];
publicWing(){
for(intk=0;k<162;k++){
//need162fighters
}
for(intk=0;k<18;k++){
//need18bombers
}
for(intk=0;k<18;k++){
//need18transporters
}
for(intk=0;k<18;k++){
//need18eAirplanes
}
}
publicStringgetDescription(){
returnFEATURES;
}
publicStringfight(){
returnsuper.fight();
}
}
2、添加GUI:
(1)privateString[]AirForceUnit={"SQUADRON","GROUP","WING"};
(2)add(1,6,airCheckBox[13]);
(3)elseif((m==13)&&(ckBoxStates[13]==SELECTED)){
unit=newWing();
airUnits.attach(unit);
unitInfo=unit.getDescription();
}
【试验结果】
【试验小结】
我们这么来简单了解组合模式,组合模式就是把部分现有对象或元素,经过组合后组成新对象,新对象提供内部方法,能够让我们很方便完成这些元素或内部对象访问和操作。
我们也能够把组合对象了解成一个容器,容器提供多种访问其内部对象或元素API,我们只需要使用这些方法就能够操作它了。
适配器模式——用户信息验证
【试验内容】
相关例3.7用于验证用户信息离架产品类CusInfoValidation功效扩展问题。
要求使用适配器模式。
【添加代码】
1、添加InformationAdapter:
publicbooleanisValidEmailAddr(StringEmailAddr){
booleanisValid=true;
inta=0;
intb=0;
Stringns=EmailAddr.trim();
StringnStr=ns.replaceAll("\\s{1,}","");
intlen=nStr.length();
if((((nStr.charAt(0)>='A')&&(nStr.charAt(0)>='Z'))||
((nStr.charAt(0)>='a')&&(nStr.charAt(0)>='z')))&&(len>=5)){
for(intm=0;mif((Character.isLetter(nStr.charAt(m))==true)&&
(Character.isDigit(nStr.charAt(m))==true)){
isValid=false;
}
if(nStr.charAt(m)=='@'){
a++;
}
if(nStr.charAt(m)>='0'&&nStr.charAt(m)<='9'){
b++;
}
if((m==0)&&(Character.isLetter(nStr.charAt(m))==false)){
isValid=false;
}
}
if(a!
=1){
isValid=false;
}
if(b==0){
isValid=false;
}
returnisValid;
}
else{
returnfalse;
}
}
2、添加CusInfoValidator:
publicabstractbooleanisValidEmailAddr(StringEmailAddr);
3、添加GUI:
(1)privateJTextFieldtxtCustomerName,txtAddress,txtZip,txtCellPhone,txtSSN,
txtEmailAddr;
(2)privateJLabellblCustomerName,lblAddress,lblZip,lblCellphone,lblSSN,
lblEmailAddr;
(3)txtEmailAddr=newJTextField(20);
(4)lblEmailAddr=newJLabel("EmailAddr:
");
(5)UIPanel.add(lblEmailAddr);
UIPanel.add(txtEmailAddr);
(6)gridbag.setConstraints(lblEmailAddr,gbc);
gbc.gridx=1;
gbc.gridy=5;
gridbag.setConstraints(txtEmailAddr,gbc);
gbc.gridx=0;
gbc.gridy=6;
(7)publicStringgetEmailAddr(){
returntxtEmailAddr.getText();
}
(8)Stringemailaddr=getEmailAddr();
(9)if(cusInfo.isValidEmailAddr(emailaddr)==false){
dataTextArea.append("\nWrongformatofEmailAddr.");
}
else{
dataTextArea.append("\nCorrectformatofEmailAddr.");
}
【试验结果】
【试验小结】
经过适配器,用户端能够调用同一接口,所以对用户端来说是透明。
这么做更简单、更直接、更紧凑;复用了现存类,处理了现存类和复用环境要求不一致问题;将目标类和适配者类解耦,经过引入一个适配器类重用现有适配者类,而无需修改原有代码; 一个对象适配器能够把多个不一样适配者类适配到同一个目标,也就是说,同一个适配器能够把适配者类和它子类全部适配到目标接口。
对于对象适配器来说,更换适配器实现过程比较复杂。
试验三
桥接模式——几何立体体积
【试验内容】
在例3.14中设计试验层次类部分中,添加Ellipsoid(椭球)类,而且实现针对椭球体积计算。
【添加代码】
1、添加椭球类:
publicclassEllipsoidimplementsGeoForm{
privatedoubleaRadius;
privatedoublebRadius;
privatedoublecRadius;
publicEllipsoid(doubleaRadius,doublebRadius,doublecRadius){
this.aRadius=aRadius;
this.bRadius=bRadius;
this.cRadius=cRadius;
}
publicdoublecomputeVolume(){
doublevolume=1.3333333*3.1415926*aRadius*bRadius*cRadius;
returnvolume;
}
}
2、添加GUI:
(1)privateJTextFieldtxtEllipsoidRadius_a;
privateJTextFieldtxtEllipsoidRadius_b;
privateJTextFieldtxtEllipsoidRadius_c;
(2)publicstaticfinalStringELLIPSOID="Ellipsoid";
(3)cmbGeoForm.addItem(ELLIPSOID);
(4)elseif(selection.equals(ELLIPSOID)){
Stringa_radius=txtEllipsoidRadius_a.getText();
Stringb_radius=txtEllipsoidRadius_b.getText();
Stringc_radius=txtEllipsoidRadius_c.getText();
doublea=Double.valueOf(a_radius);
doubleb=Double.valueOf(b_radius);
doublec=Double.valueOf(c_radius);
form=newEllipsoid(a,b,c);
}
(5)elseif(selection.equals(ELLIPSOID))
displayNewGUI(getTypePanel(ELLIPSOID));
(6)elseif(type.equals(ELLIPSOID)){
JLabellblRadius_a=newJLabel("InputRadiusa");
JLabellblRadius_b=newJLabel("InputRadiusb");
JLabellblRadius_c=newJLabel("InputRadiusc");
txtEllipsoidRadius_a=newJTextField(8);
txtEllipsoidRadius_b=newJTextField(8);
txtEllipsoidRadius_c=newJTextField(8);
GridBagLayoutgridbag=newGridBagLayout();
typePanel.setLayout(gridbag);
GridBagConstraintsgbc=newGridBagConstraints();
typePanel.add(lblRadius_a);
typePanel.add(lblRadius_b);
typePanel.add(lblRadius_c);
typePanel.add(txtEllipsoidRadius_a);
typePanel.add(txtEllipsoidRadius_b);
typePanel.add(txtEllipsoidRadius_c);
typePanel.add(lblMeasure);
typePanel.add(cmbMeasure);
gbc.insets.top=5;
gbc.insets.bottom=5;
gbc.insets.left=1;
gbc.insets.right=8;
gbc.anchor=GridBagConstraints.WEST;
gbc.gridx=0;
gbc.gridy=0;
gridbag.setConstraints(lblRadius_a,gbc);
gbc.gridx=1;
gbc.gridy=0;
gridbag.setConstraints(txtEllipsoidRadius_a,gbc);
gbc.gridx=0;
gbc.gridy=1;
gridbag.setConstraints(lblRadius_b,gbc);
gbc.gridx=1;
gbc.gridy=1;
gridbag.setConstraints(txtEllipsoidRadius_b,gbc);
gbc.gridx=0;
gbc.gridy=2;
gridbag.setConstraints(lblRadius_c,gbc);
gbc.gridx=1;
gbc.gridy=2;
gridbag.setConstraints(txtEllipsoidRadius_c,gbc);
gbc.gridx=0;
gbc.gridy=3;
gridbag.setConstraints(lblMeasure,gbc);
gbc.gridx=1;
gbc.gridy=3;
gridbag.setConstraints(cmbMeasure,gbc);
}
【试验结果】
【试验小结】
经过这次试验我们大约了解了桥接模式,经过关联“抽象层次类”和“具体层次类”这一桥梁,将表示两个维度层类(数据结构)粘贴在一起,形成更大数据结构,而这种改变又不会对现有类产生影响,这种思绪终极想法是将软件设计抽象部分和实现部分分离,使它们全部能够独立改变。
访问者模式——计算机部件销售软件
【试验内容】
在例4.5设计中添加一个类SoundBox。
该类实现接口ComputerParts,而且其它计算机部件类结构类似。
【添加代码】
1、添加SoundBox类:
publicclassSoundBoximplementsComputerParts{
publicstaticfinalStringNAME="SoundBox";
privatefinaldoublePRICE=127.00;
publicstaticfinalStringFEATURES="SoundBox.X3K";
publicStringgetName(){
returnNAME;
}
publicdoublegetPrice(){
returnPRICE;
}
publicStringgetDescription(){
returnFEATURES;
}
publicvoidaccept(Visitorv){
System.out.println("SoundBoxhasbeenvisited.");
v.visitSoundBox(this);
}
}
2、添加GUI:
(1)String[]compParts={"Case","Motherboard","Microprocessor","Memory",
"DriveController","VideoCard","Fan","PowerSupply",
"HardDiskDrive