中南大学软件体系结构设计模式实验二

1、实用标准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 日文案大全实验3设计模式实验二每组人数： 实验类型：13（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）实验学时：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（Supply C

2、hain 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：采购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

3、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 OpenCommandf（T开命令）,CreateCommand（新建命令），EditCommand（编辑命令）等,命令类具有一个 execute。方法，附于调用公告板系统界回类 create（） 、edit（）等方法。现使用命令模式设计该系统，使得 类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。(BoardScreen) 的 open

4、()、MenuItem 类与 BoardScreen4 .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%寸，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

5、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

6、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。结合场景绘制相应的类图并编程模拟选择一种合适的设计模式来设计该照片处理软件, 实现。三、实验要求1 .结合实例，

7、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

8、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：public class PurchaseRequest public double amount; public int number;public String purpose;public double getAmount()

9、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 purpose;public void setPurpose(String purpose) this .purpose = purpose;public class Approver prote

10、cted Approver succesor; public Approver() succesor = null ;public void processRequest(PurchaseRequest aRequest) if (succesor!= null )cessRequest(aRequest);public void setSuccesor(Approver succesor) this .succesor = succesor;(public class Congress extends Approver public void processReque

11、st(PurchaseRequest request) if (request.getAmount()>=500000K System. out .println(" 董事会")；public class Director extends Approver public void processRequest(PurchaseRequest request) if (request.getAmount()<50000)System. out .println("主任"); else if (this .succesor!= null ) th

12、is .cessRequest(request);public class President extends Approverpublic void processRequest(PurchaseRequest request) if (request.getAmount()<500000)System. out .println(" 董事长")； else if (this .succesor!= null ) this .cessRequest(request);public class VicePresident

13、 extends Approver public void processRequest(PurchaseRequest request) if (request.getAmount()<100000)System. out .println("副董事长")； else if (this .succesor!= null ) this .cessRequest(request);2.类图:实现代码:public abstract class Abstractcommand publicabstractvoid open();publicabst

14、ractvoid close();public class Switch private AbstractCommand command;public void setCommand(AbstractCommand command) this .command = 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 cl

15、ose() System. out .println(" 关风扇");public 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();Override public void open() / TODOAuto-generated method stu

16、b fun.open();Override public void close() / TODOAuto-generated method stub fun.close();public class LightCommand extends AbstractCommandprivate Light light = new Light();Override public void open() / TODOAuto-generated method stub light.open();Override public void close() / TODOAuto-generated method

17、 stub light.close();3.类图:实现代码:public 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 getComm

18、and() return command;public void setCommand(Command command) this .command = 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 OpenCommandimpleme

19、nts Command private BoardScreen screen;public OpenCommand(BoardScreen screen) super ();this .screen = screen;Overridepublic void excute() / TODOAuto-generated method stub screen.open();public class CreateCommand implements Command private BoardScreen screen;public CreateCommand(BoardScreen screen) s

20、uper ();this .screen = screen;Overridepublic void excute() / TODOAuto-generated method stub screen.create();public class 曰dtCommand implements Command private BoardScreen screen;public EidtCommand(BoardScreen screen) super ();this .screen = screen;Overridepublic void excute() / TODOAuto-generated me

21、thod stub screen.edit();public 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);men

22、u.addMenuItem(createItem);menu.addMenuItem(editItem);public 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！");public void create()System. out .println("

23、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:实现代码:public interface Investor public void response(Stock stck); public class ConcreteInvestor implements Investor private String name;public ConcreteInvestor(String name) super ();this

24、 .name = name;Overridepublic voidresponse(Stock stock) / TODOAuto-generated method stubSystem. out .println(name+":");System. out .println(stock.getStockName()+”涨幅超过 5%");System. out .println(" 新价格"+stock.getPrice();import java.util.ArrayList;public class Stock private Array

25、List<Investor> investors;private String stockName;private double price;public Stock(String stockName, double price) super ();this .stockName = stockName;this .price = price; investors =new ArrayList<Investor>();public void attach(Investor investor) investors.add(investor);public void det

26、ach(Investor investor) investors.remove(investor);public void notifyInvestor() for (Object obj : investors) (Investor)obj).response( this );public String getStockName() return stockName;public void setStockName(String stockName) this .stockName = stockName;public double getPrice() return price;publi

27、c void setPrice( double price) double range = Math. abs(price- this .price)/ this .price; this .price = price;if (range>=0.05) this .notifyInvestor();public class Client public static void main(String口 args) Investor investor1,investor2;investorl =new ConcreteInvestor("哈哈)investor2 =new Conc

28、reteInvestor("呵呵)Stock haier = new Stock("haier", 20.00);haier.attach(investor1);haier.attach(investor2);haier.setPrice(25.00);5.类图:实现代码:public interface AlarmListener public void response。；public class Annunciator implements AlarmListener private Annunciator annunciator;Override publ

29、ic void response() / TODOAuto-generated method stubannunciator.alarm();public void alarm() System. out .println("报警器警报");public class CautionLight implements AlarmListener private CautionLight light;Overridepublic void response。/ TODOAuto-generated method stub light.flicker();public void f

30、licker() System. out .println("警示灯闪烁");public class InsulatedDoor implements AlarmListener private InsulatedDoor insulatedDoor;Override public void response() / TODOAuto-generated method stub insulatedDoor.close();public void close() System. out .println(" 隔热门关闭");public class Se

31、curityDoor implements AlarmListener private SecurityDoor securityDoor;Overridepublic void response() / TODOAuto-generated method stub securityDoor.open();public void open() System. out .println(" 安全门开启");import java.util.ArrayList;public class Thermosensor private ArrayList<AlarmListene

32、r> alarm;public void attach(AlarmListener listener) alarm.add(listener);public void detach(AlarmListener listener) alarm.remove(listener);public void notifyAlarm() for (Object obj : alarm)(AlarmListener)obj).response();6.类图:实现代码:public interface Discount public double calculate( double price);pub

33、lic class CIPDiscount implements DiscountOverridepublic double calculate( double price) / TODOAuto-generated method stub System. out .println(" 增加积分！")； return price*0.5;public class MovieTicket privatedouble price;privateDiscount discount;public double getPrice() return discount.calculate(price);public Discount getDi