1、.計算機科學與技術(shù)學院軟件設計模式與體系結(jié)構(gòu)課程作業(yè)（一）（ 2016/2017 學年 第二學期）學生姓名：雷 君學生專業(yè)：軟件工程學生班級：142601學生學號：201426170108指導教師 ：王 飛.目 錄實驗一1工廠方法模式汽車保險1抽象工廠方法模式房屋信息3實驗二6組合模式空軍指揮系統(tǒng)6適配器模式客戶信息驗證8實驗三11橋接模式幾何立體體積11訪問者模式計算機部件銷售軟件14實驗四17策略模式整數(shù)排序17狀態(tài)模式交通信號燈19實驗五21MVC軟件體系結(jié)構(gòu)21.實驗一工廠方法模式汽車保險【實驗內(nèi)容】在例 2.3 的汽車保險管理應用程序?qū)嵗咸砑右粋€名為LuxuryCarInsuran

2、ce的類，并且，該類要與其他的類一樣能執(zhí)行相應的功能?！咎砑哟a】1、添加 LuxuryCarInsurance 類：public class LuxuryCarInsurance implements AutoInsuranceprivate String description;public String getInsuranceDescription()description = LuxuryCarInsurance: nnLuxuryCarInsurance coverage pays for medical bills + lost wages, rehabilitation, tr

3、eatment and/or + funeral costs for anyone injured or killed + by your car. Such coverage will also pay for + pain and suffering damages when a third + party successfully sues. ;return description;2、添加 LuxuryCarPolicyProducer 類：public class LuxuryCarPolicyProducer implements PolicyProducer public Aut

4、oInsurance getPolicyObj() /Fruit factory()return new LuxuryCarInsurance();3、添加 GUI：（ 1） public static final String LUXURYCAR = LuxuryCar Insurance;（ 2） cmbInsuranceType.addItem(LUXURYCAR);（ 3） if (type.equals(LUXURYCAR) pp=new LuxuryCarPolicyProducer();.【實驗結(jié)果】【實驗小結(jié)】使用工廠方法訪問并且初始化合適的類的對象，簡化了應用程序，應用程序本

5、身不再含有大量的條件語句判定何時選取哪個類。其次，工廠方法實現(xiàn)了一些特殊的某個類的機制，尤其是層次結(jié)構(gòu)不同的類需要不同的初始化方法的時候。.抽象工廠方法模式房屋信息【實驗內(nèi)容】在例 2.4 中設計并且實現(xiàn)了豪華（Super）和中等（ Medum）別墅（ House）和公寓（Condo）的查詢。要求在該設計的基礎上， 增加一個新的類SemiDetacher（半獨立式樓宇），并且編寫代碼實現(xiàn)相應的查詢功能?！咎砑哟a】1、添加 SemiDetacher類：public interface SemiDetacherpublic String getSemiDetacherInfo();public

6、String getSemiDetacherFeatures();2、添加 SuperSemiDetacher類：public class SuperSemiDetacher implements SemiDetacherprivate String name;public SuperSemiDetacher(String cName)name = cName;public String getSemiDetacherInfo()return superSemiDetacher.html;public String getSemiDetacherFeatures()return Super S

7、emiDetacher ;3、 添加 MediumSemiDetacher類：public class MediumSemiDetacher implements SemiDetacher private String name;public MediumSemiDetacher(String cName).name = cName;public String getSemiDetacherInfo()return MediumSemiDetacher.html;public String getSemiDetacherFeatures()return Medium SemiDetacher

8、;4、添加 BuildingFactory：public abstract SemiDetacher getSemiDetacher();5、添加 MediumBuildingFactory ：public SemiDetacher getSemiDetacher()return new MediumSemiDetacher(Medium SemiDetacher);6、添加 SuperBuildingFactory：public SemiDetacher getSemiDetacher()return new SuperSemiDetacher(Super SemiDetacher);7、添

9、加 GUI：（ 1） public static final String SEMIDETACHER = SemiDetacher;（ 2） cmbHouseType.addItem(SEMIDETACHER);（ 3） if (type.equals(AbstractFactoryGUI.SEMIDETACHER) SemiDetacher cd = bf.getSemiDetacher(); String fileNm = cd.getSemiDetacherInfo(); putHouseInfoToScreen(fileNm);.【實驗結(jié)果】【實驗小結(jié)】當客戶對象要從一個相關的產(chǎn)品組中

10、創(chuàng)建一個對象，而沒有必要知道到底要創(chuàng)建哪個對象時， 可以使用抽象工廠模式。 如果不使用抽象工廠模式，創(chuàng)建對象的條件語句將會出現(xiàn)在客戶程序的許多地方，程序的克維護性差。 抽象工廠模式幫助程序員避免了以上所述的重復的、復雜的條件語句， 提供必要的創(chuàng)建對象的接口。.實驗二組合模式空軍指揮系統(tǒng)【實驗內(nèi)容】在例 3.3 的設計中，添加一個空軍大隊（Wing）類，該類與 Squadron、Group類是平行的，因此應該繼承了AirUnit 類。該類的寫法與Squadron或者 Group類是類似的，所不同的是一個Wing 有 216 中類型的飛機?！咎砑哟a】1、添加 Wing 類：public clas

11、s Wing extends AirUnitpublic static final String FEATURES = A Wing with 216 aircrafts; Airforce fighters = new Airforce162;Airforce bombers = new Airforce18;Airforce transporters= new Airforce18;Airforce eAircrafts = new Airforce18;public Wing()for(int k=0;k162;k+)/ need 162 fightersfor(int k=0;k18;

12、k+)/ need 18 bombersfor(int k=0;k18;k+)/ need 18 transportersfor(int k=0;k=A)&(nStr.charAt(0) =Z)| (nStr.charAt(0) =a)&(nStr.charAt(0) =z) & (len=5) ) for(int m=0; 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;return

13、 isValid;elsereturn false;.2、添加 CusInfoValidator：public abstract boolean isValidEmailAddr(String EmailAddr);3、添加 GUI：（ 1） private JTextField txtCustomerName, txtAddress,txtZip,txtCellPhone,txtSSN, txtEmailAddr;（ 2） private JLabel lblCustomerName, lblAddress,lblZip, lblCellphone, lblSSN, lblEmailAddr

14、;（ 3） txtEmailAddr=new JTextField(20);（ 4） lblEmailAddr= new JLabel(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） public Stri

15、ng getEmailAddr() return txtEmailAddr.getText();（ 8） String emailaddr = getEmailAddr();（ 9） if(cusInfo.isValidEmailAddr(emailaddr)=false) dataTextArea.append(nWrong format of EmailAddr.);elsedataTextArea.append(nCorrect format of EmailAddr.);.【實驗結(jié)果】【實驗小結(jié)】通過適配器，客戶端可以調(diào)用同一接口，因而對客戶端來說是透明的。這樣做更簡單、更直接、更緊湊

16、；復用了現(xiàn)存的類，解決了現(xiàn)存類和復用環(huán)境要求不一致的問題；將目標類和適配者類解耦，通過引入一個適配器類重用現(xiàn)有的適配者類，而無需修改原有代碼；一個對象適配器可以把多個不同的適配者類適配到同一個目標，也就是說， 同一個適配器可以把適配者類和它的子類都適配到目標接口。對于對象適配器來說，更換適配器的實現(xiàn)過程比較復雜。.實驗三橋接模式幾何立體體積【實驗內(nèi)容】在例 3.14 中的設計實驗層次類部分中，添加Ellipsoid （橢球）類，并且實現(xiàn)針對橢球體積的計算?！咎砑哟a】1、添加橢球類：public class Ellipsoid implements GeoFormprivate double

17、aRadius;private double bRadius;private double cRadius;public Ellipsoid (double aRadius, double bRadius, double cRadius) this.aRadius = aRadius;this.bRadius = bRadius;this.cRadius = cRadius;public double computeV olume()double volume = 1.3333333*3.1415926* aRadius* bRadius* cRadius; return volume;2、添

18、加 GUI ：（ 1） private JTextField txtEllipsoidRadius_a;private JTextField txtEllipsoidRadius_b;private JTextField txtEllipsoidRadius_c;（ 2） public static final String ELLIPSOID = Ellipsoid;（ 3） cmbGeoForm.addItem(ELLIPSOID);（ 4） else if(selection.equals(ELLIPSOID) )String a_radius = txtEllipsoidRadius_

19、a.getText();String b_radius = txtEllipsoidRadius_b.getText();String c_radius = txtEllipsoidRadius_c.getText();double a = Double.valueOf(a_radius);double b =Double.valueOf(b_radius);double c = Double.valueOf(c_radius);.form = new Ellipsoid(a, b, c);（ 5） else if(selection.equals(ELLIPSOID) )displayNew

20、GUI( getTypePanel(ELLIPSOID);（ 6） else if(type.equals(ELLIPSOID)JLabel lblRadius_a = newJLabel lblRadius_b = newJLabel lblRadius_c = newJLabel(Input Radius a);JLabel(Input Radius b);JLabel(Input Radius c);txtEllipsoidRadius_a = new JTextField(8);txtEllipsoidRadius_b = new JTextField(8);txtEllipsoidR

21、adius_c = new JTextField(8);GridBagLayout gridbag = new GridBagLayout();typePanel.setLayout(gridbag);GridBagConstraints gbc = new GridBagConstraints();typePanel.add(lblRadius_a);typePanel.add(lblRadius_b);typePanel.add(lblRadius_c);typePanel.add(txtEllipsoidRadius_a);typePanel.add(txtEllipsoidRadius

22、_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.gr

23、idy = 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 =

24、 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);【實驗結(jié)果】【實驗小結(jié)】通過這次實驗我們大概理解了橋接模式，通過關聯(lián)“抽象層次類”與“具體層次類”這一橋梁，將表示兩個維度的層類（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）粘貼在一起，形成更大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 而這種變化又不會對現(xiàn)有的類產(chǎn)生影響，這種思路的終

25、極想法是將軟件設計的抽象部分與實現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨立的變化。.訪問者模式計算機部件銷售軟件【實驗內(nèi)容】在例 4.5 的設計中添加一個類SoundBox。該類實現(xiàn)接口ComputerParts，并且其他的計算機部件的類的結(jié)構(gòu)類似。【添加代碼】1、添加 SoundBox類：public class SoundBox implements ComputerPartspublic static final String NAME = SoundBox;private final double PRICE = 127.00;public static final String FEATURES

26、= SoundBox. X3K;public String getName()return NAME;public double getPrice()return PRICE;public String getDescription()return FEATURES;public void accept(Visitor v)System.out.println(SoundBox has been visited.);v.visitSoundBox (this);2、添加 GUI:（ 1） String compParts= Case,Motherboard,Microprocessor,Mem

27、ory, DriveController,VideoCard,Fan,PowerSupply, HardDiskDrive,CDDrive,DVDDevice,Monitor, Keyboard,Mouse,SoundBox,Assembly,WholePC;（ 2） for(int k=11; k17; k+)add(0, k, cPartsk);（ 3） else if (source = cParts14) states14 = state;else if (source = cParts15)if(state = SELECTED)cParts1.setSelected(true);c

28、Parts8.setSelected(true);.else if (state = DESELECTED)cParts1.setSelected(false);cParts8.setSelected(false);states15=state;else if (source = cParts16)if(state = SELECTED)cParts0.setSelected(true);for(int k=11; k15; k+)cPartsk.setSelected(true);else if (state = DESELECTED)cParts0.setSelected(false);f

29、or(int k=11; k15; k+)cPartsk.setSelected(false);states16=state;（ 4） else if(m=14) & (states14 = SELECTED) part = new SoundBox();msg.add(SoundBox);3、添加 Visitor：public abstract void visitSoundBox (SoundBoxe);4、添加 PriceVisitor：public void visitSoundBox (SoundBoxe)price = e.getPrice();partsPrices.add(ne

30、w Double(price);total += price;5、添加 PartsInfoVisitor：public void visitSoundBox (SoundBoxe)partInfo = e.getDescription();allOders = allOders + n + partInfo;.【實驗結(jié)果】【實驗小結(jié)】通過此次實驗讓我們更加深刻的理解了訪問者模式，它在處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，但是作用于其上的操作需要經(jīng)常變化的問題時時非常有效的，因此可以在不改變該結(jié)構(gòu)體中的類的基礎上定義一個新的操作，這個實驗就是如此， 我們只需要添加新的類，然后調(diào)用accept(pv)方法就可以。.

31、實驗四策略模式整數(shù)排序【實驗內(nèi)容】在例 4.13 的設計中的排序策略部分， 添加一個類 BidirectionaBubbleSort，進行“雙向冒泡法排序”， 以便擴展該排序系統(tǒng)的功能。為了實現(xiàn)擴展功能， 需要相應地修改 Context 類與客戶圖形界面類StrategyGUI 。【添加代碼】1、添加 BidirBubbleSort類：publicclass BidirBubbleSort implements SortAlgorithmpublic int sort(int nums,Context ct)ct.startExecution();int j;int limit = nums.

32、length;int st = -1;while(st limit)boolean flipped = false;st+;limit-;for(j = st; j numsj + 1)int T = numsj;numsj = numsj + 1;numsj + 1 = T;flipped = true;if(!flipped)ct.endExecution();.return nums;for(j = limit; -j = st;)if(numsj numsj + 1)int T = numsj;numsj = numsj + 1;numsj + 1 = T;flipped = true

33、;if(!flipped)ct.endExecution();return nums;ct.endExecution();return nums;2、添加 GUI ：（ 1） public static final String BidirBubble= BidirBubbleSort;（ 2） cmbAlgorithm.addItem(BidirBubble);（ 3） if (type.equals(BidirBubble) sa = new BidirBubbleSort();【實驗結(jié)果】.【實驗小結(jié)】通過此次實驗讓我們更加理解了策略模式的優(yōu)勢，實現(xiàn)了高內(nèi)聚低耦合，它的應用場景是當有多個

34、僅在行為上不同但是相關的類存在時，采用策略模式提供一個為一個類配置多種行為之一的方法。此時增加雙向冒泡排序法時， 不需要修改 Context 類的代碼，只需要修改客戶類（ StrategyGUI）。狀態(tài)模式交通信號燈【實驗內(nèi)容】在例 4.16 的設計中的交通信號燈狀態(tài)部分，添加一個類BlueLight ，進行紅 綠黃 藍 紅的狀態(tài)變化，以便擴展該交通信號燈系統(tǒng)的狀態(tài)?！咎砑哟a】1、添加 BlueLight 類：import java.awt.Color;public class BlueLight extends TrafficLightpublic BlueLight() .state = BLUE;public Color setC