结构型设计模式实验

结构型设计模式实验1.适配器模式实例之算法适配现有⼀个接⼝DataOperation定义了排序⽅法sort(int[])和查找⽅法search(int[],int)，已知类QuickSort的quickSort(int[])⽅法实现了快速排序算法，类BinarySearch的binarySearch(int[],int)⽅法实现了⼆分查找算法。现使⽤适配器模式设计⼀个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的⽅法适配到DataOperation接⼝中。绘制类图并编程实现。2.桥接模式实例之跨平台视频播放器如果需要开发⼀个跨平台视频播放器，可以在不同操作系统平台（如Windows、Linux、Unix等）上播放多种格式的视频⽂件，如MPEG、RMVB、AVI、WMV等常见视频格式。现使⽤桥接模式设计该播放器。3.组合模式实例之杀毒软件使⽤组合模式设计⼀个杀毒软件（AntiVirus）的框架，该软件既可以对某个⽂件夹（Folder）杀毒，也可以对某个指定的⽂件（File）进⾏杀毒，⽂件种类包括⽂本包括TextFile、图⽚⽂件ImageFile、视频⽂件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。4.装饰模式实例之界⾯显⽰构件库某软件公司基于⾯向对象技术开发了⼀套图形界⾯显⽰构件库VisualComponent。在使⽤该库构建某图形界⾯时，⽤户要求为界⾯定制⼀些特效显⽰效果，如带滚动条的窗体或透明窗体等。现使⽤装饰模式设计该构件库，绘制类图并编程模拟实现。5.外观模式实例之⽂件加密某系统需要提供⼀个⽂件加密模块，加密流程包括三个操作，分别是读取源⽂件、加密、保存加密之后的⽂件。读取⽂件和保存⽂件使⽤流来实现，这三个操作相对独⽴，其业务代码封装在三个不同的类中。现在需要提供⼀个统⼀的加密外观类，⽤户可以直接使⽤该加密外观类完成⽂件的读取、加密和保存三个操作，⽽不需要与每⼀个类交互，使⽤外观模式设计该加密模块，要求编程模拟实现。6.代理模式实例之⽇志记录代理在某应⽤软件中需要记录业务⽅法的调⽤⽇志，在不修改现有业务类的基础上为每⼀个类提供⼀个⽇志记录代理类，在中输出⽇志，如在业务⽅法method()调⽤之前输出“⽅法method()被调⽤，调⽤时间为2012-10-1010：10：10”，调⽤之后如果没有抛异常则输出⽅法“⽅法method()调⽤成功”，否则输出“⽅法method()调⽤失败”。在代理类中调⽤真实业务类的业务⽅法，使⽤代理模式设计该⽇志记录模块结构，绘制类图并编程模拟实现。⼀．适配器模式类图代码：publicinterfaceDataOperation{//⽬标类publicvoidsort(intsort[],inti,intj);publicintsearch(intsearch[],intn);}publicclassAlgotithmAdapterimplementsDataOperation{//适配器类privateQuickSortquick;privateBinarySearchbinary;publicAlgotithmAdapter(QuickSortquick){this.quick=quick;}publicAlgotithmAdapter(BinarySearchbinary){this.binary=binary;}publicvoidsort(intsort[],inti,intj){quick.quickSort(sort,i,j);}publicintsearch(intsearch[],intn){returnbinary.binarySearch(search,n);}}publicclassQuickSort{//适配者类//划分数组intpartion(intarray[],intp,intr){intx=array[r];inti=p-1;//注意这点，把i设成负值，然后作为移动的标志intj;for(j=p;j<r;j++){if(array[j]<=x){i++;inttemp=array[j];array[j]=array[i];array[i]=temp;}}inttemp=array[j];array[j]=array[i+1];array[i+1]=temp;returni+1;//返回的应该是交换后的哨兵的位置}//递归解决每个划分后的⼩数组voidquickSort(int[]array,intp,intr){if(p<r){intq=partion(array,p,r);quickSort(array,p,q-1);quickSort(array,q+1,r);}}}publicclassBinarySearch{//适配者类publicintbinarySearch(int[]srcArray,intdes){intlow=0;inthigh=srcArray.length-1;while(low<=high){intmiddle=(low+high)/2;if(des==srcArray[middle]){returnmiddle;}elseif(des<srcArray[middle]){high=middle-1;}else{low=middle+1;}}return-1;}}publicclassClient{//客户端类publicstaticvoidmain(String[]args){int[]array={4,3,5,2,3,6,8,9,18,12,53,20};inti;System.out.print("排序前：");for(i=0;i<array.length;i++)System.out.print(array[i]+"");BinarySearchbinary=newBinarySearch();AlgotithmAdapteralgotithm1=newAlgotithmAdapter(binary);System.out.println("\n通过⼆分查找得到数字5：位于数组的第"+(algotithm1.search(array,5)+1)+"位");QuickSortsort=newQuickSort();AlgotithmAdapteralgotithm2=newAlgotithmAdapter(sort);algotithm2.sort(array,0,array.length-1);System.out.println("------------------------------");System.out.print("排序后：");for(i=0;i<array.length;i++)System.out.print(array[i]+"");//int[]src=newint[]{1,3,5,7,8,9};System.out.println("\n通过⼆分查找得到数字5：位于数组的第"+(algotithm1.search(array,5)+1)+"位");}}⼆、桥接模式Uml源代码AVIFile：packageBridge;publicclassAVIFileimplementsVideoFile{publicvoiddecode(StringosType,StringfileName){System.out.println("操作系统："+osType+"⽂件名称："+fileName);}}LinuxVersion：packageBridge;publicclassLinuxVersionextendsOperatingSystemVersion{publicvoidplay(StringfileName){StringosType="Linux播放";this.vf.decode(osType,fileName);}}MPEGFile：packageBridge;publicclassMPEGFileimplementsVideoFile{publicvoiddecode(StringosType,StringfileName){System.out.println("操作系统："+osType+"⽂件名称："+fileName);}}OperatingSystemVersion：packageBridge;publicabstractclassOperatingSystemVersion{protectedVideoFilevf;publicvoidsetVideo(VideoFilevf){this.vf=vf;}publicabstractvoidplay(StringfileName);}RMVBFile：packageBridge;publicclassRMVBFileimplementsVideoFile{publicvoiddecode(StringosType,StringfileName){System.out.println("操作系统："+osType+"⽂件名称："+fileName);}}Test：packageBridge;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//TODOAuto-generatedmethodstubVideoFilevf;OperatingSystemVersionosType1=newWindowVersion();vf=newAVIFile();osType1.setVideo(vf);osType1.play("AVI");OperatingSystemVersionosType2=newLinuxVersion();vf=newRMVBFile();osType2.setVideo(vf);osType2.play("RMVB");OperatingSystemVersionosType3=newUnixVersion();vf=newMPEGFile();osType3.setVideo(vf);osType3.play("MPEG");}}UnixVersion：packageBridge;publicclassUnixVersionextendsOperatingSystemVersion{publicvoidplay(StringfileName){StringosType="Unix播放";this.vf.decode(osType,fileName);}}

VideoFile：packageBridge;publicinterfaceVideoFile{publicvoiddecode(StringosType,StringfileName);}WindowVersion：packageBridge;publicclassWindowVersionextendsOperatingSystemVersion{publicvoidplay(StringfileName){StringosType="Windows播放";this.vf.decode(osType,fileName);}}WMVFile：packageBridge;publicclassWMVFileimplementsVideoFile{publicvoiddecode(StringosType,StringfileName){System.out.println("操作系统："+osType+"⽂件名称："+fileName);}}四、外观模式Uml代码：（1）Client类：publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){try{Stringtext="czy";Stringaddress="c:设计模式";EncryptFacadeec=newEncryptFacade();ec.fileEncrypt(text,address);}catch(Exceptione)

{System.out.println(e.getMessage());}}}（2）EncryptFacade类：publicclassEncryptFacade{privateFileReaderreader;privateCipherMachinecipher;privateFileWriterwriter;publicEncryptFacade(){reader=newFileReader();cipher=newCipherMachine();writer=newFileWriter();}publicvoidfileEncrypt(StringfileNameSrc,StringfileNameDes){StringplainStr=reader.read(fileNameSrc);StringencryptStr=cipher.encrypt(plainStr);writer.write(encryptStr,fileNameDes);}}（3）FileReader类：publicclassFileReader{publicStringread(StringfileNameSrc){Stringfns=fileNameSrc;

System.out.println("原⽂件:"+fns);returnfns;}}（4）FileWriter类：publicclassFileWriter{publicvoidwrite(StringEncryText,StringFileNameDes){Stringet=EncryText;Stringfnd=FileNameDes;System.out.println("加密后⽂件："+et);System.out.println("⽬标⽂件存放路径为："+fnd);}}（5）CipherMachine类：publicclassCipherMachine{publicStringencrypt(StringplainText){Stringstr="";for(inti=0;i<plainText.length();i++){charc=plainText.charAt(i);if(c>='a'&&c<='z'){c+=6;if(c>'z')c-=26;if(c<'a')c+=26;}if(c>='A'&&c<='Z')

{c+=6;if(c>'Z')c-=26;if(c<'A')c+=26;}str+=c;}returnstr;}}五、代理模式uml图源代码：Log：packageproxy;publicinterfa