《设计模式》课程设计+2014210584+蔡勇

1、精选优质文档-倾情为你奉上西 南 交 通 大 学课程设计报告设计模式 题目： 绘图软件的设计与实现 姓名： 王 强 学号： 专业： 软件工程 Email: 2015年6月目 录专心-专注-专业1. 需求分析使用JAVA语言开发绘图软件，本绘图软件应具备对直线、矩形、圆形等最基本图形的绘制功能，此外，还可以对绘制的图形进行一些操作，如选中图形、移动已经选中的图形、对已经选中的多个图形进行组合、对选中的已经组合的图形进行拆分、改变选中图形的颜色、删除已经选中的图形等。采用面向对象的思想开发本画图软件，为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性，使用设计模式。在系统中，涉及三大类模式：创

2、建型模式、结构型模式和行为型模式。2. 系统设计2.1 设计框架 在设计java绘图软件时，主要包含了绘图界面的实现和绘图实现，两大主要任务。在实现上，对于绘图界面的实现，采用改了javafxRIA开发，将界面用Main.fxml文件定义，然后通过MainController实现界面初始化及按键方法。对于绘图的实现，采用改了继承在jfxrt包下的各种图形类及javafx.Application类。Jfxrt包下有各种图形的实现及扩展。在最后，将所编写代码，重构为带有设计模式的代码，使所做的软件具有更好的扩展性，职责明确，便于修改。2.2 部分重要UML图展示 图1 适配器对象及其接口图 图2

3、命令者对象继承图 图3 画图对象继承图 图4 中介者对象继承图 图5 事件处理继承图图6 图形类继承图2.3 类的定义CollegueAdapter：这个类是用来适应JavaFX组件原型Cacha类。它是适配器模式的一部分。GenericAdapter：该接口描述了一个通用的适配器。一切对象都可以被代理。Command：这个command接口，为命令模式向上的命令接口。GroupCommand、ShapeCommand、UngroupCommand ： 这三个类用于组图形和解组状态以及绘制图形。AbstractShapeObjectMouseEvent：这个类描述了鼠标事件。在使用的时，它必须

4、是在形状对象执行类的一个成员。CircleObjectMouseEventHandler、EllipseObjectMouseEventHandler、GroupObjectMouseEventHandler、PathObjectMouseEventHandler、PolygonObjectMouseeventHandler：这五个类都继承与AbstractShapeObjectMouseEvent这个鼠标事件类，用于定义各自图形鼠标事件的实现。MainController：这个类实现自Initializable接口，用于初始化界面，及实现界面按钮方法。Mediator：这个接口是用来描述任何

5、可能的调解类的调解模式。Collegue：这个接口应该被用来定义在中介模式的同事接口。Cache：这个类是用来通过请求克隆原型对象。它是一个线程安全Singleton。用来得到的原型，getShape（）方法使用通过给枚举类型，以指示正确的形状。它是在调解模式的中介作用。CircleObject、EllipaseObject、GroupObject、PathObject、RectangleObject、SqurareObjecct、TriangleObject：这几个类都是图形类，都继承与其上层图形类，也实现了ShapeObject接口。Main：继承自Application类，用来启动jav

6、a软件。3 系统实现3.1 主界面展示主界面布局的代码在main.fxml中，定义了主界面的布局，界面加载代码：public void start(final Stage primaryStage)try/ Load FXMLfinal Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("/at/fh/swp/graphicseditor/gui/Main.fxml");Scene scene = new Scene(root);scene.getStylesheets().add("/at/fh/swp/g

7、raphicseditor/gui/Main.css");primaryStage.setTitle("Graphics Editor");primaryStage.setScene(scene);primaryStage.setResizable(false);primaryStage.show();catch (IOException e)e.printStackTrace(); 按钮的实现在MainController中，以Circle代码为例：<Button fx:id="btnCircle" font="$x2&quo

8、t; mnemonicParsing="false" onAction="#onCircle" prefWidth="100.0" text="Circle"><tooltip><Tooltip prefWidth="150.0" text="Draw a circle in the editor" textAlignment="JUSTIFY" wrapText="true" /></tooltip

9、></Button>3.2 点击绘图实现点击绘图的代码：FXMLpublic void onCircle(ActionEvent event)int id = ShapeTypes.CIRCLE_ID;Command shapeCmd = new ShapeCommand(this.editorPane, Cache.getInstance().getShape(id);History.getInstance().execute(shapeCmd);Overridepublic void draw(Pane target, Object n)if (n instanceof

10、Node)target.getChildren().add(Node) n);System.out.println("Draw " + target.getChildren();else throw new IllegalArgumentException();Ps： 这里用到了命令模式，主要实现了client与具体实现者的解耦，所有的命令有Invoker发出。3.3 事件处理实现事件处理的代码：（点击事件与拖拽为例）public void handle(MouseEvent event) if (event.getEventType() = MouseEvent.MOUS

11、E_CLICKED)if (event.isShiftDown()if (Grouper.getInstance().contains(this.m_internalEventBound)Grouper.getInstance().remove(ShapeObject< ?, ? >) event.getSource();else Grouper.getInstance().add(ShapeObject< ?, ? >) event.getSource();else if (event.getEventType() = MouseEvent.MOUSE_DRAGGED

12、)/ Set new layout X and Y values for polygonthis.m_internalEventBound.setLayoutX(event.getSceneX() + this.m_deltaPoly.getX();this.m_internalEventBound.setLayoutY(event.getSceneY() + this.m_deltaPoly.getY();3.4 获取图形获取图形实例代码：public static Cache getInstance()if (Cache.m_instance = null)synchronized (Ca

13、che.class)if (Cache.m_instance = null)Cache.m_instance = new Cache();return Cache.m_instance;Ps：这里用到了单例模式。3.5 撤销与恢复操作撤销与恢复操作代码：public void undo()if (!m_undos.isEmpty()Command cmd = m_undos.pop();cmd.undo();m_redos.push(cmd);else System.out.println("Nothing to undo.");public void redo()if (

14、!m_redos.isEmpty()Command cmd = m_redos.pop();cmd.redo();m_undos.push(cmd);else System.out.println("Nothing to redo.");4 测试对画图软件进行功能测试，对于绘制基本图形的绘画，以及对于填充颜色，边框颜色没有问题。对于拖拽功能、点选，以及撤销和恢复功能的操作也没有问题。5 总结本软件的设计初衷，是为了学习设计模式，在本软件的设计中，其实用到了六种模式：单例模式，命令者模式，代理模式，原型模式，中介者模式及组合模式，用心观察才能体会到其中的作用。这使本软件具备了更好的扩展性。当然也是为了学习javafx对于RIA程序的编写。本软件还存在一些问题，例如，不能持久化等。有待后续填补。参考文献1 Bruce Eckel. Thinking in JavaM. Upper Saddle River, New Jersey, USA: