【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告
软件体系结构设计及其实现
软件体系结构设计及其实现
随着信息技术的高速发展,软件已经成为现代社会不可或缺的
一个组成部分。在软件的开发过程中,软件的体系结构设计非常
关键。软件体系结构设计是软件开发过程中的第一步,也是最重
要的一步。好的软件体系结构设计可以为整个软件开发过程奠定
良好的基础,也可以为软件的后期维护和升级提供更多的便利。
但是,软件体系结构设计并不是一件简单的事情,需要考虑多方
面的因素,并且需要综合各种专业知识。
一、软件体系结构设计的定义和特点
软件体系结构是指在系统设计中,对软件系统整体组织结构和
各个组成部分之间的关系,进行的系统性设计和描述。软件体系
结构不仅是设计软件系统的框架,也是实现软件系统的基础,同
时也是对软件系统进行管理、维护和升级的重要基础。软件体系
结构设计的特点包括以下几点。
(一)高度抽象
软件体系结构设计是对软件系统的整体组织结构和各个组成部
分之间的关系进行的设计和描述。因此,软件体系结构设计需要
具有高度抽象的特点。软件体系结构设计不涉及具体的编程实现
细节,而是从整体的角度考虑问题,对系统进行宏观把握。因此,
软件体系结构设计需要考虑到更多的概念和模型,需要进行更为有意义的抽象。
(二)多样性
在软件体系结构设计中,考虑到软件的应用范围和需求,软件体系结构的模型和模式也有很多种不同的选择。不同的软件体系结构设计模式都有各自的优缺点,因此,软件开发过程中需要进行充分的需求分析和规划,才能够选择合适的设计模式。
(三)可分析性
软件体系结构设计是软件开发的基础,需要保证软件系统的稳定和可靠。因此,在进行软件体系结构设计时,需要考虑到各种约束条件和因素。设计出来的体系结构需要具有可分析性,这样才能够进行系统化的测试和验证,确保软件的质量。
南邮-软件体系结构实验一软件体系结构风格之应用
"软件体系构造"
实验:软件体系构造风格之应用
一、实验目的
通过KWIC 实例分析,理解和掌握软件体系构造风格设计与实现。
二、实验容
多种软件风格设计与实现之KWIC 实例:
1.采用主/子程序体系构造风格实现KWIC 关键词索引系统
2.采用面向对象体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 3.采用管道过滤
体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统
4.采用事件过程调用体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统
三、实验要求与实验环境
熟练掌握基于主/子程序体系构造风格的KWIC 关键词索引系统,在此根底上,
完成基于面向对象体系架构风格的KWIC 关键词索引系统设计与实现。选做基于
管道过滤体系架构风格的KWIC 关键词索引系统;选做基于事件过程调用体系架
构风格的KWIC 关键词索引系统。
实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验容、实验操作过程等
容;实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等容;每
人一台PC 机,所需软件Win2003/*P 、UML 工具〔EclipseUML/
Rose/Visio/StartUML/〕、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。
四、实验操作
1、采用主/子程序体系构造风格实现KWIC 关键词索引系统
主程序/子程序风格〔Main Program/Subroutine Style〕将系统组织成层次
构造,包括一个主程序和一系列子程序。主程序是系统的控制器,负责调度各子
程
序的执行。各子程序又是一个局部的控制器,调度其子程序的执行。设计词汇表:
面向对象软件体系结构与设计模式
面向对象软件体系结构与设计模式
一、前言
面向对象软件体系结构与设计模式是软件开发的重要组成部分,具有广泛的应用价值和产业意义。本文将从面向对象软件体系结
构和设计模式两个方面进行阐述,探讨其基本原理、实现方法以
及应用效果。
二、面向对象软件体系结构
面向对象软件体系结构是一种针对现代软件开发的设计和开发
方法,其基本思想是以对象为基本单位进行系统分析和设计。在
面向对象软件体系结构中,软件系统被抽象为由各种不同类型的
对象组成的集合,每个对象都具有自己的属性和方法,这些对象
之间通过接口进行交互,形成一个统一的系统体系结构。
面向对象软件体系结构的优劣
面向对象软件体系结构主要优势包括:
1. 可复用性高:面向对象的程序设计可以高度重复使用,通过
类和对象的复用,可以快速构建复杂的软件系统。
2. 易维护性高:由于面向对象的程序设计是基于类和对象的,
代码的修改只需要修改相关类和对象,而不会影响系统的其他部分,从而提高了程序的可维护性。
3. 增强软件的可扩展性:面向对象开发模式下,程序员可以根
据需要进行新的对象创建,从而实现弹性分层。
4. 更贴近对象的本质:程序员能够以更自然的方式来刻画问题
本身中的对象。
面向对象软件体系结构的主要缺陷包括:
1. 复杂度高:由于面向对象的软件系统需要对各种类型的对象
进行抽象,存在相当大的复杂度,从而导致开发成本高。
2. 性能不佳:由于对多个对象的频繁交互需要进行额外的处理,面向对象软件系统在性能方面较差。
三、设计模式
设计模式是一种基于面向对象编程技术的重要概念,用于解决
软件设计过程中的一些常见问题。设计模式可以被视为一个经过
软件体系结构实验
《软件体系结构》课程
实验一软件风格编程实验
一、实验内容
1、运用“隐式调用风格”即“事件驱动模式”设计程序界面系统。
2、学习了解基于事件驱动模式的编程的基本设计方法。
3、通过实验,学习和了解WINDOWS的程序平台上的设计实现方法。
二、实验条件
1、硬件环境:单机/网络系统,X86系列计算机,TCP/IP网络平台
2、软件环境:WIN9X/NT/2K/XP 操作系统平台
3、开发环境:VC++6.0开发平台、VC++2008开发平台
4、参考资料:
教材《VC++6.0程序设计教程》清华大学出版社
教材《VC++6.0网络编程实作教程》北京希望电子出版社
三、实验过程
步骤1:系统的总体模块结构如图所示,系统基于功能相对独立的原则划分,尽量满足功能内聚的要求,总共由用户管理、客房管理、订房管理、结算管理、服务管理五大功能模块构成整体系统。每个功能模块都根据自身的业务需求,设定了不同的子功能模块,进行进一步的业务细化。
步骤2:将图示的调用结构用菜单消息实现。
(1)每个下层模块用子菜单呈现。
(2)底层模块用对话框实现。
步骤3:总结实验和设计经验,编写实验报告
(1)总结实验程序的运行情况。
(2)了结事件驱动的基本架构
(3)总结程序设计的情况,列出所设计核心的消息与响应的关键源代码清单。
(4)提交设计结果(可以运行演示或截图演示)。
(5)将上述总结编写提交实验报告。
软件体系结构设计方法
图3 用例驱动的体系结构设计方法的概念模型
2.软件体系结构设计方法的分析
统一过程由6个核心工作流组成:商业模型、需求、 分析、设计、实现和测试。这些核心工作流的结果 是下列模型:商业和领域模型、用例模型、分析模 型、设计模型、实现模型和测试模型。
2.软件体系结构设计方法的分析
使用这一方法标识体系结构抽象时,必须处理一下 几个问题: (1)难以适度把握域模型和商业模型的细节。 (2)对于如何选择与体系结构相关的用例没有提供 系统的支持。 (3)用例没有为体系结构抽象提供坚实的基础。 (4)包的语义过于简单,难以作为体系结构构件。
在本系统中,内聚和耦合是对子系统与模块划分的 重要指导方向。在系统管理端部分划分为导师管理” 、“部门管理”、“科目管理”、“学期管理”、 “学年管 理”、“专业学期激活”等六个子系统,这6个子系 统之 逻辑上是相对独立了,每个子系统都完成单一的功 能。
分析和设 计模型 3:分组 子系统 4:组合 体系结构描述 通用知识
图2 工件驱动方法的概念模型
2.软件体系结构设计方法的分析
加标号的箭头表示体系结构设计步骤的过程顺序: 表示 “分析和设计模型”和“子系统” 图1元模型 中的 表示 “解决方案抽象”。 “通用知识 ” 图1中“知识领域” 1 在OMT中,体系结构设计并不是软件开发过 程中的一个明确阶段,而是设计阶段的一个 隐含部分。
软件工程实验报告
软件工程实验报告
在当今科技日新月异的时代,软件工程成为各行各业中不可或
缺的一环。为了更好地培养学生的软件工程能力,各大高校开设
了相关课程,并在其中加入了实验环节。本篇文章将对软件工程
实验报告的撰写进行探讨。
首先,软件工程实验报告的撰写应该贴近实验过程。这意味着
在实验之前,我们应该对实验内容有足够的了解,并对实验的目
标有清晰的认识;在实验中,我们应该认真观察并记录实验过程
中发生的所有细节;在实验之后,我们应该对结果进行分析,并
对实验中存在的问题进行思考和归纳。只有在真正深入实验过程,并对实验经过有全面的掌握后,我们才能写出一份优秀的实验报告。
其次,软件工程实验报告的撰写应该具备科学的逻辑性和清晰
的表达能力。在撰写实验报告时,我们应该先明确实验的目的,
并在实验结果中体现出来;同时,我们需要将实验中所遇到的所
有问题和解决方案进行详细的阐述,以便读者更好地理解实验过
程和结果。此外,在写实验报告时,我们应该注意语言的简洁明了,句式的条理清晰,以及格式的规范统一。
最后,在软件工程实验报告的撰写中,引用和参考文献的使用也是非常重要的。我们应该在实验报告中注明所使用的软件和工具的名称、版本号等信息,以便读者对结果进行验证和复现。同时,在实验报告中,我们还应该引用相关的文献,为实验结果提供支撑和佐证。
总之,软件工程实验报告的撰写是一个非常重要的环节,它能够反映出我们在实验过程中的观察能力、思考能力、分析能力、表达能力等多方面的能力。因此,我们应该认真对待实验报告的撰写,力求做到准确、明确、清晰。只有这样,我们才能更好地掌握软件工程知识,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
中南大学软件体系结构设计模式实验二
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:
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),EditCommand(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()、
软件体系结构研究报告
软件体系结构研究报告
目录
目录
引言_____________________________________ 错误!未定义书签。认识软件体系结构__________________________________________ 2流程处理系统______________________________________________ 5层次结构__________________________________________________ 7客户机/服务器系统_________________________________________ 9代理系统_________________________________________________ 12面向对象风格_____________________________________________ 13基于事件的隐式调用_______________________________________ 15结语_____________________________________________________ 17
软件体系结构研究报告
引言
Melton和Garlan等人对体系结构、设计模式和对象进行了分析和
比较,指出软件体系结构风格是在诸多系统中所拥有的共同的结构和语
义特性。Garlan和Shaw指出,体系结构指导如何将各个模块和子系统
组织成一个完整的系统。因此,选择合适的体系结构,将直接关系到软
件的重用性。
Kruchten指出,软件体系结构有四个角度,它们从不同方面对系统进行描述:概念角度描述系统的主要构件及它们之间的关系;模块角度
软件工程 实验报告
软件工程实验报告
软件工程实验报告
一、引言
在当今信息化时代,软件已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。软件工程作为一门学科,旨在通过系统化的方法和工具,提高软件的质量、可靠性和可维护性。本实验旨在通过实际操作,加深对软件工程的理解和应用。二、实验目的
本实验的主要目的是通过软件开发过程中的需求分析、设计、编码和测试等环节,掌握软件工程的基本原理和方法。同时,通过实验操作,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
三、实验内容
本次实验的内容是开发一个简单的学生信息管理系统。该系统主要包括学生信息的录入、查询和删除功能。具体的实验步骤如下:
1. 需求分析:明确系统的功能需求和性能需求,了解用户的需求和期望。
2. 系统设计:根据需求分析的结果,设计系统的架构和模块,确定数据结构和算法。
3. 编码实现:根据系统设计的结果,使用合适的编程语言和开发工具,编写系统的源代码。
4. 软件测试:对编写完成的系统进行测试,包括单元测试、集成测试和系统测试等。
5. 系统部署:将测试通过的系统部署到实际的运行环境中,进行性能测试和用户验收测试。
四、实验结果与分析
经过团队的共同努力,我们成功地完成了学生信息管理系统的开发。系统具有
良好的用户界面和交互性,能够满足用户的基本需求。
在需求分析阶段,我们与用户进行了充分的沟通和交流,确保了系统的功能和
性能需求的准确性和完整性。在系统设计阶段,我们采用了模块化设计的思想,将系统分为若干个模块,每个模块负责一个具体的功能。这样不仅提高了系统
的可维护性,还便于团队成员之间的合作和协作。
软件设计模式实验报告
软件设计模式实验报告
篇一:软件设计模式实验报告
计算机科学与技术学院实验报告
课程名称:专业:班级:学号:姓名:
实验一单例模式的应用
1 实验目的
1) 掌握单例模式(Singleton)的特点
2) 分析具体问题,使用单例模式进行设计。
2 实验内容和要求
很多应用项目都有配置文件,这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new 一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。如果在系统运行
中,有很多地方都需要使用配置文件的内容,系统中会同时存在多份配置文件的内容,这会严重浪费内存资源。
事实上,对于AppConfig类,在运行期间,只需要一个对象实例就够了。那么应该怎么实现呢?用C#控制台应用程序实现该单例模式。绘制该模式的UML图。
UML图:
源代码:
class Program
{
static void Main
{
AppConfig appConfigOne = ;
AppConfig appConfigTwo = ;
if )
{
;
}
else
{
; }
;
}
}
}
运行结果:
实验小结:
通过这次实验,我了解了单例模式的具体概念和使用方法,并且感受到了他的优点带来的方便,但是同时也知道了该设计模式的缺点:由于单例模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很大困难。
实验二工厂模式的应用
1 实验目的
1) 掌握工厂模式(
Factory
)的特点
2) 分析具体问题,使用工厂模式进行设计。
2 实验内容和要求
有一个OEM制造商代理做HP笔记
本电脑,后来该制造商得到了更多的品牌笔记本电脑的订单Acer,Lenovo,Dell,该OEM商发现,如果一次同时做很多个牌子的本本,有些不利于管理。利用工厂模式改善设计,用C#控制台应用程序实现该OEM制造商的工厂模式。绘制该模式的UML图。UML 图:
第7章软件体系结构风格与设计模式
第7章软件体系结构风格与设计模式软件体系结构风格和设计模式是软件开发中非常重要的概念。软件体系结构风格是指一种通用的架构模式,它定义了软件系统中各个组件之间的关系和交互方式,从而使系统更具有可伸缩性、可维护性和可重用性。而设计模式则是针对特定问题的解决方案,它提供了一套经过验证的重复使用的设计解决方案。
常见的软件体系结构风格包括客户-服务器架构、分层架构、面向服务架构和事件驱动架构等。每种架构风格都有其特定的优势和适用场景。
客户-服务器架构是最常见的架构风格之一,它将一个软件系统划分为客户端和服务器端两个部分。客户端负责与用户进行交互,而服务器端负责处理客户端的请求并提供相应的服务。这种架构风格适用于用户和服务器之间需要传输大量数据的系统,例如网页应用程序和数据库系统。
分层架构是将一个软件系统划分为多个层次的架构风格。每个层次都有特定的功能,通过定义明确的接口进行通信。这种架构风格使得系统各个层次的组件可以独立地进行修改和扩展,提高了系统的可维护性和可扩展性。常见的分层架构包括三层架构和MVC架构。
面向服务架构(SOA)是一种基于服务的架构风格,它将一个软件系统划分为多个独立的服务,并通过定义明确的接口和协议进行通信。这种架构风格使得系统可以通过组合现有的服务来构建更复杂的功能,提高了系统的可重用性和灵活性。常见的面向服务架构包括微服务架构和企业服务总线(ESB)。
事件驱动架构是一种基于事件和消息传递的架构风格,它将一个软件系统划分为多个组件,这些组件通过事件和消息进行交互。这种架构风格
软件系统分析与设计大作业实验报告
武汉轻工大学
软件系统分析与设计
大作业实验报告
基于的学生信息管理系统
的设计与实现
学院:数学与计算机学院
姓名:时保粮
班级:软工一班
学号:1205110210
指导老师:蒋丽华
2015年5月20 日一.需求分析
学生信息管理系统是高校管理工作中一项非常重要的组成部分。用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询方面,这就要求数据库结构能充分地满足各种信息的输入和输出。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程,为后面的设计打下基础。本系统是针对高等院校的学生信息的后台管理,因此学生信息管理系统的用户包括系统管理员和教师用户。主要涉及学期信息、班级信息、学生信息、课程信息、成绩信息和用户信息等数据信息。
的运用可以轻松地使用近年流行的三层结构模式开发WEB站点或基于B/S结构的应用程序。学生成绩管理信息系统是由 Web后台进行统一管理,所有业务逻辑都集中在Web应用程序中管理和制定,具有数据的录入和查询统计等功能,客户端的分布广泛,数据集中处理,因此在设计时充分考虑各种体系结构的优缺点,选择三层WEB模式进行开发实现。
二.系统设计
1.系统概要设计
、
图 2-1 系统概要设计图
2.子模块设计
以学生信息管理模块为例:
图 2-2 学生信息管理模块设计图
学生信息管理模块分为添加学生信息和查询信息两个界面,实现学生信息的添加和查询功能。按照实际情况,只有查询出相应的学生信息才能对其进行修改和删除,故对学生信息的修改和删除功能集成在查询学生信息界面里。
PS:其他子模块的功能实现与此类似
3.三层架构的设计模式
计算机体系结构实验报告3篇
计算机体系结构实验报告
第一篇:计算机体系结构概述
计算机体系结构是计算机学科中的一个重要分支,它研
究的是计算机的硬件组成和工作原理,包括计算机的处理器、存储器、输入输出设备、总线等。计算机体系结构的研究可以帮助我们理解计算机的工作原理,优化计算机的性能,提升计算机的能力。
计算机体系结构可以分为两个方面:指令集体系结构和
微体系结构。其中,指令集体系结构是指计算机的操作系统能够直接识别和执行的指令集合,它们是应用程序的编程接口;而微体系结构是指通过硬件实现指令集合中的指令,在底层支持指令集合的操作。指令集体系结构和微体系结构是密切相关的,因为指令集体系结构会影响微体系结构的设计和实现。
目前,计算机体系结构主要有三种类型:单处理器体系
结构、多处理器体系结构和分布式计算体系结构。其中,单处理器体系结构是指所有的指令和数据都存放在同一台计算机中,这种体系结构的优点是操作简单、易于管理,但是主频存在瓶颈,无法很好地发掘多核的性能优势;多处理器体系结构是指多个计算机共享同一块物理内存,因此可以方便地实现负载均衡和任务协作,但是存在通信延迟和数据一致性问题;分布式计算体系结构则是指通过互联网将多个计算机连接成一个网络,可以在全球范围内共享计算资源,但是通信成本和数据安全问题需要考虑。
总之,计算机体系结构是计算机学科中的重要分支,它
研究计算机的硬件组成和工作原理,帮助我们理解计算机的工作原理,优化计算机性能,提升计算机能力。
第二篇:计算机指令集体系结构
计算机指令集体系结构,简称ISA(Instruction Set Architecture),是指计算机能够识别和执行的指令集合。
体系结构实验报告
中南大学软件学院
软件体系结构
设计模式实验报告
学生姓名:宋昂
所在学院:软件学院
学生学号: 3901080115 学生班级:软件0801 指导老师:刘伟
完成日期: 2010-12-7
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设计模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式和适配器模式,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,并学会分析这些模式的使用效果。
二、实验内容
使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式和适配器模式,包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码,运行并测试模式实例代码。
(1) 简单工厂模式
使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape)的绘图工具类,如可创建圆形(Circle)、方形(Rectangle)和三角形(Triangle) 对象,每个几何图形都要有绘制draw()和擦除erase()两个方法,要求在绘制不支持的几何图形时,提示一个UnsupportedShapeException,绘制类图并编程实现。
(2) 简单工厂模式
使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa)造人(Person),如果传入参数“M”,则返回一个Man 对象,如果传入参数“W”,则返回一个Woman对象,使用任意一种面向对象编程语言实现该场景。现需要增加一个新的Robot类,如果传入参数“R”,则返回一个Robot对象,对代码进行修改并注意女娲的变化。
软件架构与设计模式实验(ATM系统的“4+1”视图建模)
重庆大学
学生实验报告
实验课程名称软件架构与设计模式
开课实验室DS1501
学院年级专业班
学生姓名学号
开课时间2015 至2016 学年第2学期
软件学院制
《软件架构与设计模式》实验报告
观察者实验
软件体系结构与设计模式
实验报告书
实验次序/名称:
实验类型:设计型/验证型
实验时间:
实验地点:
学生班级:
学号:
姓名:
指导教师:
计算机与通信工程学院
实验三:观察者模式
实验目的:
1、明确观察者模式的概念和应用环境。
2、使用JA V A语言实现规定案例的观察者模式开发。
3、分析观察者模式的特点。
实验内容:
1、预备知识
观察者模式Observer
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
这个主题对象在状态上发生变化时,会通知所有观察者对象,让它们能够自动更新自己。
观察者模式的组成
抽象主题角色:把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中,每个抽象主题角色都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。
抽象观察者角色:为所有具体的观察者定义一个接口,在得到主题的通知时更新自己。
具体主题角色:在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色通常用一个子类实现。
具体观察者角色:该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题的状态相协调。通常用一个子类实现。如果需要,具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。
Java的API中为我们供给了Observer形式的告终。翔实由java.util.Observable 类和java.util.Observer接口告知。
前者有两个重要的措施:
·setChanged:设置内部事态为已改换
·notifyObservers(Object obj):通知考察者所发生的改换,参数obj是一些改换的消息
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【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构
设计模式实验报告
学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期:
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设计模式,包括组合模式、外观模式、代理模式、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,并学会分析这些模式的使用效果。
二、实验内容
使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式,包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码,运行并测试模式实例代码。
(1) 组合模式
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,文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。
(2) 组合模式
某教育机构组织结构如下图所示:
北京总部
教务办公室湖南分校行政办公室
教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室
教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室
在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文,现采用
组合模式设计该机构的组织结构,绘制相应的类图并编程模拟实现,在客户端代码中模拟下发公文。(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类,再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类,将总部、分校和教学点作为其子类。)
(3) 外观模式
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进行交互,使用外观模式设计该加密模块,要求编程模拟实现。参考类图如下:
reader = new FileReader();EncryptFacadecipher = new
CipherMachine();writer = new FileWriter();-reader: FileReader-cipher: CipherMachine-writer: FileWriter
+EncryptFacade ()
+fileEncrypt (String fileNameSrc,: voidString
plainStr=reader.read(fileNameSrc); String fileNameDes)String
encryptStr=cipher.encrypt(plainStr);...writer.write(encryptStr,fileNameD es);readerwritercipher
FileWriter
FileReader
+write (String encryptText,: void String fileNameDes)+read (String fileNameSrc): String......
CipherMachine
+encrypt (String plainText): String ...
(4) 外观模式
在电脑主机(Mainframe)中,只需要按下主机的开机按钮(on()),
即可调用其他硬件设备和软件的启动方法,如内存(Memory)的自检
(check()),CPU的运行(run()),硬盘(HardDisk)的读取(read()),操作系统(OS)的载入(load())等,如果某一过程发生错误则电脑启动失败。使用外观模式模拟该过程,绘制类图并编程模拟实现。
(5) 代理模式
应用软件所提供的桌面快捷方式是快速启动应用程序的代理,桌面快捷方式一般使用一张小图片来表示(Picture),通过调用快捷方式的run()方法将调用应用
软件(Application)的run()方法。使用代理模式模拟该过程,绘制类图并编程模拟实现。
(6) 代理模式
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,在代理类中输出日志,如在业务方法method()调用之前输出“方法method()被调用,调用时间为2010-10-10
10:10:10”,调用之后如果没有抛异常则输出“方法method()成功调用”,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功能的结构,绘制类图并编程模拟实现。
(7) 观察者模式
某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)给购买该股票的股民。现使用观察者模式设计该系统,绘制类图并编程模拟实现。
(8) 观察者模式
某联机射击游戏可以实时显示队友和敌人的存活信息,如果有队友或敌人阵亡,所有在线游戏玩家将收到相应的消息,现提供一个统一的中央角色控制类(CenterController)来实现消息传递机制,在中央角色控制器中定义一个集合用于存储所有的用户信息,如果某用户角色(Player)阵亡,则调用CenterController 的通知方法notify(),该方法将遍历用户信息集合,调用每一个Player的display()方法显示阵亡信息,如果是队友阵亡,提示信息为:队友****阵亡,我方队员尚有**人;如果是敌人阵亡,提示信息为:敌人****阵亡,敌方队员尚有**人。在调用notify()方法通知其他用户的同时,阵亡的角色对象将从用户信息集合中删除。