软件设计模式

1、2014-2015 学年第二学期设计模式大作业课题名称：设计模式在 Duck 模拟器设计中的应用班 级： 12 级软工一班 学 号： 1215115161：成 绩：2015 年 6 月 10 日Duck 模拟器的设计及实现一、设计概述要实现一个鸭子模拟器，这个鸭子模拟器由 Duck 类描述，如下：1.display2.swim3.fly4.quack其中 swim 是所有鸭子都具有的特性，而且所有鸭子的这些特性都相同，因此，这个方法可以直接在 Duck 类中实现。display 方法也是所有鸭子具有的特性，但随着鸭子的种类不同，display 也有所不同，因此，display 方法应为 Duc

2、k 类的抽象方法。fly 和 quack 并不是所有鸭子的特性，如橡皮鸭子即不会飞，也不会叫。因此，可以将这两个方法看作是两个行为，可将每一个行为设计成一个接口。这样可以和 Duck 类完全脱离。因为，fly 和 quack 与 Duck 一点关系都没有（别的东西也可能 fly 和 quack），然后不同的 fly 和 quack 分别用实现相应接口的类表示。使用的是复合模式实现，最终运行结果如下按照迭代顺序，由简单到复杂：二、创建 Quack_impl 接口Quack_impl 接口主要是通过 public void quack()方法实现，并且让其他的不同种类的鸭子重写 quack()方法

3、；publicerface Quack_impl extends Quack_Observablepublic void quack();三、不同种类的鸭子实现 Quack_impl 接口红鸭实现Quack_impl 接口代码：public class Redhead_Duck implements Quack_impl/红鸭子Overridepublic void quack() / TODO Auto-generated method stubSystem.out.prln(Redhead_Duck);绿鸭实现Quack_impl 接口代码：public class Mallard_Duc

4、k implements Quack_implObservable observable;public Mallard_Duck() observable = new Observable();public void quack() / TODO Auto-generated method stubSystem.out.prln(MallardDuck);notifyObservers();鸭鸣器实现Quack_impl 接口代码：public class Rubber_Duck implements Quack_impl/橡皮鸭Overridepublic void quack() / TO

5、DO Auto-generated method stubSystem.out.prln(Squeak);橡皮鸭实现Quack_impl 接口代码：public class Rubber_Duck implements Quack_impl/橡皮鸭Overridepublic void quack() / TODO Auto-generated method stubSystem.out.prln(Squeak);实现的类图如下：四创建 Duck_Simulator 模拟器public class Duck_Simulator /鸭子模拟器public sic void main(String

6、 args)Duck_Simulator simulator = new Duck_Simulator();/创建一个模拟器Abstract_DuckFactory abstract_DuckFactory = newCountingDuck_Factory();simulator.simulate(abstract_DuckFactory);void simulate(Abstract_DuckFactory duckFactory) / TODO Auto-generated method stubQuack_implmallard Duck = duckFactory.creatMall

7、ardDuck();Quack_implredhead_Duck =duckFactory.createRedheadDuck();Quack_implduck_Call = duckFactory.createDuckCall();Quack_implrubber_Duck = duckFactory.createRubberDuck();Quack_implgoose_Duck = new Goose_Adapter(newGoose();System.out.prln(nDuck Simulator);Flock flockOfDucks = new Flock();flockOfDuc

8、ks.add(redhead_Duck);flockOfDucks.add(duck_Call);flockOfDucks.add(rubber_Duck);flockOfDucks.add(goose_Duck);Flock flockOfMallards = new Flock();Quack_impl mallardOne = duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardTwo = duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardThree = duckFactory.creatMalla

9、rdDuck();Quack_implmallardFour = duckFactory.creatMallardDuck();flockOfMallards.add(mallardOne);flockOfMallards.add(mallardTwo);flockOfMallards.add(mallardThree);flockOfMallards.add(mallardFour);flockOfDucks.add(flockOfMallards);System.out.prln(nDuckSimulator:Whole Flock Simulation);simulate(flockOf

10、Ducks);System.out.prln(nDuckSimulator:Mallard Flock Simulation);System.out.prln(nDuckSimulator: With Observer);Quack_ologistquack_ologist = new Quack_ologist();flockOfDucks.registerObserver(quack_ologist);simulate(flockOfDucks);System.out.prtimes);ln(nThe ducks quacked + Quack_Counter.getQuacks()+/*

11、simulate(mallard_Duck);simulate(redhead_Duck);simulate(duck_Call);simulate(rubber_Duck);simulate(goose_Duck);System.out.prtimes);*/ln(The ducksquacked+Quack_Counter.getQuacks()+void simulate(Quack_implduck)duck.quack();运行的结果如图：五创建跟鸭子一样会叫的鸟鸟类只有一个 hock()方法，但是这里的鸟叫是不同于鸭子的，其实现的具体代码如下：首先创建一个鸟类：public cla

12、ss Goose /鸟类void hock()System.out.prln(Honk);这个类是定义一个方法hock()六为这个鸟类创建适配器上面定义的鸟类必选要实现方法hock()就必须要重写一个适配器在这里创建了一个适配器Goose_Adapter，为了实现 Quack_impl 类的方法具体的实现代码如下：public class Goose_Adapter implements Quack_impl/用适配器将鹅适配成鸭子Goose goose;public Goose_Adapter(Goose goose)this.goose = goose;Overridepublic voi

13、d quack() / TODO Auto-generated method stubgoose.hock();Overridepublic void registerObserver(Observer observer)/ TODO Auto-generated methodstubOverridepublic void notifyObservers() / TODO Auto-generated methodstub其具体的类图实现如下：七在模拟器中加入鸟类：这样的话，就需要对模拟器中的代码进行更新，其代码如下：Quack_impl mallardOne = duckFactory.cr

14、eatMallardDuck();Quack_implmallardTwo = duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardThree = duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardFour = duckFactory.creatMallardDuck();flockOfMallards.add(mallardOne);flockOfMallards.add(mallardTwo);flockOfMallards.add(mallardThree);flockOfMallards.add(

15、mallardFour);运行的结果如下：八创建有装饰类的工厂，这样才是真正需要创建的工厂：代码：public class CountingDuck_Factory extends Abstract_DuckFactoryOverridepublic Quack_impl creatMallardDuck() / TODO Auto-generated method stubreturn new Quack_Counter(new Mallard_Duck();Overridepublic Quack_impl createRedheadDuck() / TODO Auto-generated

16、 method stubreturn new Quack_Counter(new Redhead_Duck();Overridepublic Quack_impl createDuckCall() / TODO Auto-generated method stubreturn new Quack_Counter(new Duck_Call();Overridepublic Quack_impl createRubberDuck() / TODO Auto-generated method stubreturnnewQuack_Counter(newRubber_Duck();这个类图如下：九修

17、改鸭子模式，这时需要使用工厂修改的部分代码如下：public class Duck_Simulator /鸭子模拟器public sic void main(String args)Duck_Simulator simulator = new Duck_Simulator();/创建一个模拟器Abstract_DuckFactory abstract_DuckFactory = newCountingDuck_Factory();simulator.simulate(abstract_DuckFactory);void simulate(Abstract_DuckFactory duckFac

18、tory) / TODO Auto-generated method stubQuack_implmallard Duck = duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implredhead_Duck =duckFactory.createRedheadDuck();Quack_implduck_Call = duckFactory.createDuckCall();Quack_implrubber_Duck = duckFactory.createRubberDuck();Quack_implgoose_Duck = new Goose_Adapter(ne

19、wGoose();System.out.prln(nDuck Simulator);Flock flockOfDucks = new Flock();flockOfDucks.add(redhead_Duck);flockOfDucks.add(duck_Call);flockOfDucks.add(rubber_Duck);flockOfDucks.add(goose_Duck);在其中加入抽象工厂模式运行的结果如下：十修改鸭子模拟器通过修改鸭子模拟器，将一些鸭子设置能进入组合结构的代码，部分代码如下：Flock flockOfDucks = new Flock();flockOfDucks

20、.add(redhead_Duck);flockOfDucks.add(duck_Call);flockOfDucks.add(rubber_Duck);flockOfDucks.add(goose_Duck);Flock flockOfMallards=new Flock();Quack_implmallardOne=duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardTwo=duckFactory.creatMallardDuck();Quack_implmallardThree= duckFactory.creatMallardDuck();Q

21、uack_implmallardFour = duckFactory.creatMallardDuck();flockOfMallards.add(mallardOne);flockOfMallards.add(mallardTwo);flockOfMallards.add(mallardThree);flockOfMallards.add(mallardFour);flockOfDucks.add(flockOfMallards);运行结果：十一创建鸭子观察者：创建一个 Observer,这个接口需要和通知观察者的方法，代码如下：publicerface Quack_Observable p

22、ublic void registerObserver(Observer observer);public void notifyObservers();十二创建辅助类 Obserable， 将所有的 Observ_impl 的调用都委托给 Obserable 类：部分代码实现如下：importjava.util.ArrayList;importjava.util.Iterator;publicclass Observable implements Quack_ObservableArrayList observers = new ArrayList();Quack_Observable duck;public Observable() this.duck = duck;Overridepublic void notifyObservers() / TODO Auto-generated method stubIterator iterator = observers.iterator();while (iterator.hasNext() Observer observer = (Observer) iterator.next();pu