中南大学软件体系结构设计模式实验二全解只是分享.docx

1、中南大学软件体系结构设计模式实验二全解只是分享学习 - 好资料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：更多精品文档学习 - 好资料批阅教师：年 月 日更多精品文档学习 - 好资料实验 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

2、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(Supply Chain Management，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：金额 5万元 5万元金额 10万元 10万元金额 50万元 金额 50万元采购单采购

3、人员 主任 副董事长 董事长 董事会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 )，EditCom

4、mand( 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。更多精品文档学习 - 好资料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，

5、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 (MovieT

6、icket) 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

7、) 、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。更多精品文档学习 - 好资料三、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

8、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 PowerDe

9、signer 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：PurchaseRequestApprover-amount: double-successor: Approver-number: int+setSuccessor (Approver aSuccessor): void-prupose: String+processRequest (: voidPurchaseRequest qRequest).CongressDirectorVicePresident President更多精品文档学习 - 好资料实现代码：public class Purcha

10、seRequest public double amount;public int number;public String purpose;public double getAmount() return amount;public void setAmount( double amount) this.amount = amount;public int getNumber() return number;public void setNumber(int number) this.number = number;public String getPurpose() return purp

11、ose;public void setPurpose(String purpose) this.purpose = purpose;public class Approver protected Approver succesor;public Approver()succesor = null;public void processRequest(PurchaseRequest aRequest)if(succesor!= null)succesor.processRequest(aRequest);public void setSuccesor(Approver succesor) thi

12、s.succesor = succesor;public class Congress extends Approver 更多精品文档学习 - 好资料public void processRequest(PurchaseRequest request)if(request.getAmount()=500000)System.out.println( 董事会 );public class Director extends Approver public void processRequest(PurchaseRequest request)if(request.getAmount()50000)

13、System.out.println( 主任 ); elseif(this.succesor!=null)this.succesor.processRequest(request);public class President extends Approverpublic void processRequest(PurchaseRequest request)if(request.getAmount()500000)System.out.println( 董事长 ); elseif(this.succesor!=null)this.succesor.processRequest(request

14、);public class VicePresident extends Approverpublic void processRequest(PurchaseRequest request)if(request.getAmount()100000)System.out.println( 副董事长 ); elseif(this.succesor!=null)this.succesor.processRequest(request);更多精品文档学习 - 好资料2. 类图：ClientSwitchcommand: AbstractCommand-+open (): void+close ():

15、void.AbstractCommandabstract+ excute () : void.LightLightCommandFunCommand-light: Light-fun : Fun+open (): void+excute (): void+excute (): void+close (): void.实现代码：public abstract classAbstractCommand public abstract void open();public abstract void close();public class Switch private AbstractComman

16、d command;public void setCommand(AbstractCommand command) mand = command;public void open()command.open();public void close()command.close();public class Fun public void open()System.out.println( 开风扇 );public void close()System.out.println( 关风扇 );Fun+ open () : void+ close () : void.更多精品文档学习 - 好资料pu

17、blic class Light public void open()System.out.println( 打开 );public void close()System.out.println( 关灯 );public class FunCommand extends AbstractCommand private Fun fun = new Fun();Overridepublic void open() /TODO Auto-generated method stub fun.open();Overridepublic void close() /TODO Auto-generated

18、method stub fun.close();public class LightCommand extends AbstractCommandprivate Light light = new Light();Overridepublic void open() /TODO Auto-generated method stub light.open();Overridepublic void close() /TODO Auto-generated method stub light.close();更多精品文档学习 - 好资料3.类图：BoardScreen-menu : Menu+Bo

19、ardScreen ()+display (): void+open (): void+create (): void+edit (): void.Menu- itemList : ArrayList+ addMenuItem (MenuItem item) : voidMenuItem- name : String-command : Command+ MenuItem (String name)+getName (): String+setName (): void+getCommand (): Command+setCommand (Command command) : void+cli

20、ck (): void.Command+ excute () : void.OpenCommandEditCommand-screen: BoardScreen-screen: BoardScreen+OpenCommand (BoardScreen screen)+EditCommand (EditCommand screen)+excute (): void.+excute (): void.CreateCommand-screen : BoardScreen+ CreateCommand (BoardScreen screen)+ excute () : void.实现代码：public

21、 interface Command public void excute();public class MenuItem private String name;private Command command;public MenuItem(String name)this.name = name;public String getName() return name;public void setName(String name) this.name = name;public Command getCommand() return command;更多精品文档学习 - 好资料public

22、 void setCommand(Command command) mand = command;public void click()command.excute();import java.util.ArrayList;public class Menu public ArrayList itemList = new ArrayList();public void addMenuItem(MenuItem item)itemList.add(item);public class OpenCommand implements Command private BoardScreen scree

23、n;public OpenCommand(BoardScreen screen) super();this.screen = screen;Overridepublic void excute() /TODO Auto-generated method stub screen.open();public class CreateCommand implements Command private BoardScreen screen;public CreateCommand(BoardScreen screen) super();this.screen = screen;Overridepub

24、lic void excute() 更多精品文档学习 - 好资料/TODO Auto-generated method stub screen.create();public class EidtCommand implements Command private BoardScreen screen;public EidtCommand(BoardScreen screen) super();this.screen = screen;Overridepublic void excute() /TODO Auto-generated method stub screen.edit();publ

25、ic class BoardScreen private Menu menu;private MenuItem openItem,createItem,editItem;public BoardScreen()menu = new Menu();openItem = new MenuItem( 打开 );createItem = new MenuItem( 新建 );editItem = new MenuItem( 编辑 );menu.addMenuItem(openItem);menu.addMenuItem(createItem);menu.addMenuItem(editItem);pu

26、blic void display()System.out.println( 主菜单选项： );for (Object obj : menu.itemList)System.out.println(MenuItem)obj).getName();public void open()System.out.println( 显示打开窗口！ );更多精品文档学习 - 好资料public void create()System.out.println( 显示新建窗口！ );public void edit()System.out.println( 显示编辑窗口！ );public Menu getMenu()return menu;4.类图：Stock- investors : ArrayList-stockName : String-price: double+Stock ()+attach (Investor inestor): void+detach (Investor investor): void+nitifyInvestor (): void.Investor+ response (Stock stock) : void.ConcreteInvestor-name : String+ response (Stock stock) : v