Java设计模式创建型模式

中南大学设计模式实验2

实验2 设计模式实验一 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 1.熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构; 2.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创建型设计模式和结构型设计模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、桥接模式和组合模式,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.在某图形库API中提供了多种矢量图模板,用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示: Circle + + + + +init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Triangle + + + + + init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Rectangle + + + + + init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Client 在该图形库中,每个图形类(如Circle、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形,setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,setSize()方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。 客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题: ①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码;

创建型设计模式的习题

1.Factory Method模式和Abstract Factory模式的区别在哪?一般哪些情况下适合用前者,哪些情况下适合用后者? 1)不同之处主要在于: 应用环境不同:FM中创建者的职责并不仅限于创建对象,而AF通常只有创建对象这一职责。 实现方式不同:FM是实现继承,抽象类实现大部分操作,通常仅将对象的创建工作延迟到子类来完成;AF是接口继承,抽象类通常不实现任何功能,仅仅定义一系列接口,子类实现抽象类定义的接口。Factory Method模式与Abstract Factory模式的区别 2) 在这些情况下使用Factory Method: 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候; 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候; 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且程序员希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。 在这些情况下使用Abstract Factory: 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。 当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。 当你提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。 2.解释Java中clone()方法和https://www.360docs.net/doc/a911493981.html,ng.Cloneable接口的关系,如果想要实现深拷贝可以有哪些方法? 1)cloneable接口中的一个方法是clone方法,实现cloneable接口必须实现接口中包含的clone 方法。如果在没有实现Cloneable 接口的实例上调用Object的clone方法,则会导致抛出CloneNotSupportedException 异常。 2)实现深拷贝的方法: 实现ICloneable接口,自定义拷贝功能; 通过反射实现; 序列化/反序列化类实现。 3. https://www.360docs.net/doc/a911493981.html,ng.Math类和https://www.360docs.net/doc/a911493981.html,ng.StrictMath类是否是单例模式? 都不是单例模式。 原因: 这两个类均有一个私有的构造函数。但是这仅仅是单例模式的必要条件,而不是充分条件。根据单例模式的三个特性可以看出,无论是Math 还是StrictMath 都没有为外界提供任何自身的实例。实际上,这两个类都是被设计来提供静态工厂方法和常量的,因此从来就不需要它们的实例,这才是它们的构造子是私有的原因。 4. 如何保证单例模式中单例的线程安全?请列举两种或以上方法。 1)将类的构造函数设计为私有的,并提供一个public static方法,返回这个对象的指针。若这个函数返回的是null,则可以创建一个对象;否则不能创建新的对象。另外,由于多线

软件设计模式(JAVA)习题答案

软件设计模式(Java版)习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象,那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结, 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.( A ) 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6.( A ) 7. ( D ) 8.( D ) 9.( D ) 10.( E ) 11.( C ) 12.( C ) 13. ( A ) 三、多选择题 1.( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3.( A、D ) 4.( A、B、C、D ) 四、填空题 1.依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2.模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3.超类、子类 4.开闭 5.用户 6.依赖倒转 7.组合/聚合 8.结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12.人与人之间的交流 13.接口 14.名称、目的、解决方案 15.对象组合、类继承

16.对象组合 17.对象组合、类继承 18.抽象类的指针 五、简答题 1.答:设计模式按类型分为以下三类: 1)创建型设计模式:以灵活的方式创建对象集合,用于管理对象的创建。 2)结构型设计模式:将己有的代码集成到新的面向对象设计中,用于处理类或对象的组合。 3)行为型设计模式:用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答:设计模式的主要优点如下: 1)设计模式融合了众多专家的经验,并以一种标准的形式供广大开发人员所用,它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流,使得设计方案更加通俗易懂。 2)设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构,将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易,并避免那些导致不可重用的设计方案。 3)设计模式使得设计方案更加灵活,且易于修改。 4)设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量,且在一定程度上节约设计成本。 5)设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想,一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码,另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答:设计模式一般有如下几个基本要素:模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式,其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答:正确使用设计模式具有以下优点: ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化,使软件开发效率大大提高,从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答:根据类与类之间的耦合度从弱到强排列,UML中的类图有以下几种关系:依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等,它们是最强的。

24种设计模式的定义和使用场合

一.创建型模式(Creational): 简单工厂模式(simpleFactory)发音:['simpl] ['f?kt(?)r?] 定义: 提供一个创建对象实例的功能,而无须关心其具体实现.被创建实例的类型可以是接口,抽象类,也可以是具体的类. 1.抽象工厂(AbstractFactory)发音: ['?bstr?kt] 定义: 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们具体的类. 使用场合: 1.如果希望一个系统独立于它的产品的创建,组合和表示的时候,换句话书,希望一个系统只是知道产品的接口,而不关心实现的时候. 2.如果一个系统要由多个产品系列中的一个来配置的时候.换句话说,就是可以,就是可以动态地切换产品簇的时候. 3.如果强调一系列相关产品的接口,以便联合使用他们的时候 2.建造者模式(Builder)发音: ['b?ld?] 定义: 将复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示. 使用场合: 1.如果创建对象的算法,应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时 2.如果同一个构建过程有着不同的表示时 3.工厂方法模式(Factory Method) 定义: 为创建对象定义一个接口,让子类决定实例化哪个类.工厂方法让一个类的实例化延迟到了子类. 使用场景: 1.客户类不关心使用哪个具体类,只关心该接口所提供的功能. 2.创建过程比较复杂,例如需要初始化其他关联的资源类,读取配置文件等. 3.接口有很多具体实现或者抽象类有很多具体子类时, 4.不希望给客户程序暴露过多的此类的内部结构,隐藏这些细节可以降低耦合度. 5.优化性能,比如缓存大对象或者初始化比较耗时的对象. 4.原型模式(Prototype Method)发音: ['pr??t?ta?p] 定义: 使用原形实例指定将要创建的对象类型,通过复制这个实例创建新的对象. 应用场合: 1.如果一个系统想要独立于它想要使用的对象时,可以使用原型模式,让系统只面向接口编程,在系统需要新的对象的时候,可以通过克隆原型来得到. 2.如果需要实例化的类是在运行时刻动态指定时,可以使用原型模式,通过克隆原型来得到需要的实例.

设计模式实验三

实验3创建型设计模式实验 实验学时:2 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) 、实验目的 1 ?熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构; 2. 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创建型设计模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式,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。 、实验内容 1 ?在某图形库APl中提供了多种矢量图模板,用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示: 在该图形库中,每个图形类(如CirCIe、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形,setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,SetSiZe() 方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。 客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题: ①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码; + ini t () :void + SetColor () :void + fill () :void + SetSiZe () :void + display () :void Trian gle + in it () : v oid + SetColor () : v oid + fill () : void + SetSiZe () : v oid + display () :Void + in it () : void + SetColor () : void + fill () : void CirCI ReCta

设计模式实验三

实验3 创建型设计模式实验 实验学时: 2 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 1.熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构; 2.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创建型设计模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式,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.在某图形库API中提供了多种矢量图模板,用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示: Circle + + + + +init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Triangle + + + + + init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Rectangle + + + + + init () setColor () fill () setSize () display () ... : void : void : void : void : void Client 在该图形库中,每个图形类(如Circle、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形,setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,setSize()方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。 客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题: ①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码;

创建型模式解析

创建型模式 创建型模式抽象了实例化过程。它们帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。一个类创建型模式使用继承改变被实例化的类,而一个对象创建型模式将实例化委托给另一个对象。 一它们都将关于该系统使用哪些具体的类的信息封装起来。 二它们隐藏了这些类的实例是如何被创建和放在一起的。整个系统关于这些对象所知道方法的是由抽象类所定义的接口。 工厂模式 专门负责将大量有共同接口的类实例化。可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。 工厂模式有以下几种形态: 简单工厂(Simple Factory)模式,工厂方法(Factory Method)模式,抽象工厂(Abstract Factory)模式 设计模式(Design Pattern)需要的四个要素: 模式名称(pattern name)一个助记名, 问题(problem) 描述了应该在何时使用模式。 解决方案(solution) 描述了设计的组成成分,它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。 效果(consequences) 描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。 简单工厂模式 简单工厂模式是类的创建模式。一个具体工厂类通过条件语句创建不同产品,根据传入的参量动态决定创建出哪一种产品类的实例 角色(参与者) 工厂类(Creator)角色:由客户端的直接调用,创建产品对象,往往由一个具体类实现。 抽象产品(Product)角色:由工厂方法模式所创建的对象的父类或它们共同拥有的接口。可以用一个接口或者抽象类实现。 具体产品(Concrete Product)角色:工厂方法模式所创建的任何对象都是这个角色的实例,由一个具体类实现。 简单工厂模式优缺点 实现了对责任的分割。模式的核心是工厂类。这个类含有必要的判断逻辑。而客户端仅仅负责“消费”产品,免除直接创建产品对象的责任。 缺点: 1、工厂类集中了所有的产品创建逻辑(God Class),其运行状态正常至关重要 2、工厂类负责判断在什么时候创建哪种产品。判断逻辑混合在一起,使得系统在将来进行

《JAVA设计模式》期末考试复习

《J A V A设计模式》复习资料 一、单项选择题 1.设计模式起源于() A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2.“不要和陌生人说话”是()原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特3.目前常见的设计模式主要有()种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4.以下关于单一职责原则的叙述不正确的是()。 A、单一职责原则的英文名称是SingleResponsibilityPrinciple. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定,降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5.以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是() A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块,低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6.下面关于单例模式说法错误的是() A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类7.下面关于工厂方法模式说法错误的是()。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8.在以下情况不适合使用责任职责链模式() A、有多个对象可以处理请求,哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10.以下用来描述适配器模式的是()

设计模式试题(仅供参考)

1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2、下列属于面向对象基本原则的是( c ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a ) A.应当对扩展开放,对修改关闭. B.应当对修改开放,对扩展关闭 C.应当对继承开放,对修改关闭 D.以上都不对 4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( a )模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5、要依赖于抽象,不要依赖于具体。即针对接口编程,不要针对实现编程,是( d )的表述 A.开-闭原则 B.接口隔离原则 C.里氏代换原则 D.依赖倒转原则 6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 复用方式:继承和组合聚合(组合委派) 7、设计模式的两大主题是( d ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8、单例模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9、下列模式中,属于行为模式的是( b ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是 10、“不要和陌生人说话” 是( d )原则的通俗表述 A.接口隔离 B.里氏代换 C.依赖倒转 D.迪米特:一个对象应对其他对象尽可能少的了解 11、构造者的的退化模式是通过合并( c )角色完成退化的。 A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者 12、单子(单例,单态)模式类图结构如下: 下列论述中,关于”0..1”表述的不正确的是( d ) A.1表示,一个单例类中,最多可以有一个实例. B.”0..1”表示单例类中有不多于一个的实例 C.0表示单例类中可以没有任何实例 D.0表示单例类可以提供其他非自身的实例 13、对象适配器模式是( a )原则的典型应用。 A.合成聚合复用原则 B.里式代换原则 C.依赖倒转原则 D.迪米特法则 14、静态工厂的核心角色是(a) A.抽象产品 B.具体产品 C.静态工厂 D.消费者 15、下列关于静态工厂与工厂方法表述错误的是:( a ) A.两者都满足开闭原则:静态工厂以if else方式创建对象,增加需求的时候会修改源代码 B.静态工厂对具体产品的创建类别和创建时机的判断是混和在一起的,这点在工厂

设计模式复习题

三、题目预测 填空题: 1.请从外观、组合、工厂方法、模板方法、观察者、单件、抽象工厂、命令、迭代器、代理、适配器模式 中选择 7 种填入下列的空缺中。 P610 1)工厂方法模式中,父类负责定义创建对象的公共接口,子类决定要创建的具体类是哪一个。 2)抽象工厂模式提供一系列相关或相互依赖对象的接口而无需指定它们具体的类。 3)单件模式确保某一个类仅有一个实例,并自行实例化并向整个系统提供这个实例。 4)组合模式将对象组合成树形结构以表示“部分 -整体”的层次结构。使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 5)外观模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用,为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,简化了一群类的接口。 6)观察者模式定义对象间的一种一对多的依赖关系 , 当一个对象的状态发生改变时 , 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新,也就是让对象能在状态改变时被通知。 7)模板模 MVC 模型式定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 8)迭代器模式在对象的集合之中游走,而不暴露集合的实现。 9)代理模式包装对象,以控制对比对象的访问。 10)适配器模式封装对象,并提供不同的接口。 2.工厂模式分为 ( 简单工厂 ),( 工厂方法 ),( 抽象工厂 ) 三种类型。 3.适配器模式,分为类的适配器和对象的适配器两种实现。其中类的适配器采用的是(继承)关系,而对 象适配器采用的是(组合聚合)关系。 4.设计模式的基本要素有(名字),(意图),(问题),(解决方案),(参与者与协作者),(实现),(一般性结构)。 5.MVC 模型的基本工作原理是基于 ( 观察者 )模式,实现是基于(命令)模式 6.面向对象的六条基本原则包括:开闭原则,里式代换原则,合成聚合原则以及(依赖倒转),(迪米特 法则)(接口隔离)。 7 .当我们想用不同的请求对客户进行参数化时,可以使用(命令)模式。

9种java设计模式笔记

Java设计模式笔记 一.单例模式 1.单例模式(Singleton)表示一个类只能生成一个对象。 2.典型应用:Servlet就是使用的单例模式,不管多少个用户 访问一个Servlet都是访问的一个Servlet对象。 3.对于单例模式实现的想法: 1)首先明确生成一个类的对象时肯定要调用该类的构造方法。 2)那么我们必须要从构造方法入手解决一个类只能生成一个对象这一问题。 3)假设不提供构造方法,该类会默认是一个不带参数的构造方法,显然生成该类对象时还是会调用默认 的构造方法,还是无法解决问题 4)则我们肯定是要通过提供构造方法来解决这一问题,那么现在我们的问题是到底该提供怎样的构造 方法呢? 5)那么我们就想到一般的构造方法都是public的,在类的外部(其他类)可以调用该构造方法生成多个 对象,显然是不行的,那么我们就想到private关键 字,private表示只能类的内部才能访问。 6)那么现在我们想到可以把构造方法定义成一个私有(private)的,只有该类的内部才能访问,但是在类

的外面不能生成对象了,这样成为零例了,与单例很接近了。 7)那么我们需要在该类中提供一个返回唯一一个该类的对象供外部调用。但是现在我们构造方法外部都不能访问,没有对象该怎么访问这个类的指定方法呢? 8)那么我们想到把我们提供的方法定义成静态方法(非实例方法),就可以直接通过该类加点号访问该类的该方法了。 9)那么我们可以举一个单例的例子了: class Singleton{ private static Singleton singleton=new Singleton(); private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return singleton; } } 以上例子便是实现了单例模式,注意两个红色地方,静态的方法只能访问静态的属性。在类的外部直接通过类名加点号getInstance()访问唯一一个对象了。

设计模式考试复习题(含答案)

一、1. 设计模式一般用来解决什么样的问题: A.同一问题的不同表相 2. 下列属于面向对象基本原则的是: C.里氏代换 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体:A.应当对扩展开放,对修改关闭. 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,使用(A)模式。A.创建型 5. 要依赖于抽象不要依赖于具体。即针对接口编程不要针对实现编程:(D)依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。A, 委派 7. 设计模式的两大主题是( D ) D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点(AB)和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例 9. 下列模式中,属于行为模式的是( B ) B观察者 10. “不要和陌生人说话”是( D )原则的通俗表述 D.迪米特 1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划,这个设计规划既不描述活动,也不描述系统怎样开发,它只描述系统的组成元素及其相互的交互协作。 2.一个UML模型只描述了一个系统要做什么,它并没告诉我们系统是怎么做。 3.接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为,是一个没有属性而只有方法的类。 4.多重性指的是,某个类有多个对象可以和另一个类的一对象关联。 5.当一个类的对象可以充当多种角色时,自身关联就可能发生。 6.在泛化关系中,子类可以替代父类。后前者出现的可以相同地方。反过来却不成立。 7.最通常的依赖关系是一个类操作的形构中用到了另一个类的定义。 8.组成是强类型的聚集,因为聚集中的每个部分体只能属于一个整体。 9.实现的符号和继承的符号有相似之处,两者的唯一差别是实现关系用虚线表示,继承关系用实线表示。 10. 设计模式中应优先使用对象组合而不是类继承。 1.适配器模式属于创建型模式结构型( F ) 2.在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”( T ) 3.设计模式使代码编制不能真正工程化( T ) 4.面向对象语言编程中的异常处理,可以理解为责任链模式(T ) 5.反模式就是反对在软件开发过程中使用设计模式分析:反模式用来解决问题的带有共性的不良方法(F ) 1.什么是设计模式?设计模式目标是什么? 答:设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。 2.设计模式中一般都遵循的原则有什么? 答:开闭原则、根据场景进行设计原则、优先组合原则、包容变化原则 3.“Gang of Four”针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 答:针对接口编程、优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 4.面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是什么? 答:类继承和对象组合,类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。父类的内部细节对子类可见。 类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变被复用的实现。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。 5.只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有什么好处? 答:1) 客户无须知道他们使用对象的特定类型,只须对象有客户所期望的接口。 2) 客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的,他们只须知道定义接口的抽象类。 五、应用题(分值15) 公司架构:经理、工程师、技师和后勤人员都是公司的雇员,经理管理工程师、技师和后勤人员。高层经理领导较低级别的经理。典型层次图如下:可以使用哪种设计模式实现公司的层级关系?并说明为什么? 组合模式,第一,其公司关系架构为树形结构;第二,其表示了部分-整体关系(自己扩展)

设计模式实验报告

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。 3 实验代码 using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace AppConfig { publicclass Singleton { privatestatic Singleton instance; private Singleton() {

} publicstatic Singleton GetInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } class Program { staticvoid Main(string[] args) { Singleton singletonOne = Singleton.GetInstance(); Singleton singletonTwo = Singleton.GetInstance(); if (singletonOne.Equals(singletonTwo)) { Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是同一个实例"); } else { Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是不同实例"); } Console.ReadKey(); } } } 4 实验结果

设计模式主要分三个类型

设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。 其中创建型有: 一、Singleton,单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点 二、Abstract Factory,抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。 三、Factory Method,工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。 四、Builder,建造模式:将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 五、Prototype,原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。 行为型有: 六、Iterator,迭代器模式:提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。 七、Observer,观察者模式:定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。 八、Template Method,模板方法:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。 九、Command,命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 十、State,状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。对象看起来似乎改变了他的类。 十一、Strategy,策略模式:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。 十二、China of Responsibility,职责链模式:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系 十三、Mediator,中介者模式:用一个中介对象封装一些列的对象交互。 十四、Visitor,访问者模式:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这个元素的新操作。 十五、Interpreter,解释器模式:给定一个语言,定义他的文法的一个表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 十六、Memento,备忘录模式:在不破坏对象的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。 结构型有: 十七、Composite,组合模式:将对象组合成树形结构以表示部分整体的关系,Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 十八、Facade,外观模式:为子系统中的一组接口提供一致的界面,fa?ade 提供了一高层接口,这个接口使得子系统更容易使用。 十九、Proxy,代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

java常用设计模式-工厂模式的实现

?工厂模式细分有三种,分别为:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。 (现单个的讲,最后再讲这三个的区别) ?这篇文章主要通过一个农场的实例来讲解,这也是java与模式书中的例子,只不过我对一些部分进行了简化,一些部分进行了扩充,以帮助理解例子如下: 有一个农场公司,专门向市场销售各类水果有如下水果: 葡萄(grape) 草莓(strawberry) 苹果(apple) /*-------------------------------1、简单工厂模式-----------------------------------------------*/ 这个比较简单,写一下源代码源代码中给出了必须的注释代码比书上的要 简单一些,排版也好看一些,只是为了让新手更好的理解 Fruit.java: /** *水果与其它植物相比有一些专门的属性,以便与农场的 * 其它植物区分开这里的水果假设它必须具备的方法: * 生长grow()收获harvest()种植plant() */ public interface Fruit { void grow(); void harvest(); ?voidplant(); } /*****************************下面是Apple类的函数Apple.java:*******************/ /** *苹果是水果类的一种,因此它必须实现水果接口的所有方法即 *grow()harvest()plant()三个函数另外,由于苹果是多年生植物, *所以多出一个treeAge性质,描述苹果的树龄 */ public class Apple implements Fruit { privateint treeAge; publicvoid grow(){ //苹果的生长函数代码} ?public void harvest(){//苹果的收获函数代码} ?public void plant() { //苹果的种植函数代码}

设计模式总复习题

总复习题 复习参考资料: 1.GoF 设计模式 2.设计模式解析 3.易学设计模式 4.大话设计模式 5.深入浅出设计模式 以参考资料为主,模拟试题1-5中有些题答案在一些附加资料中 模拟试题1 一、选择题(分值20) 1. 设计模式一般用来解决什么样的问题( ) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2. 下列属于面向对象基本原则的是( ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体( ) A.应当对扩展开放,对修改关闭. B.应当对修改开放,对扩展关闭 C.应当对继承开放,对修改关闭 D.以上都不对 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5. 要依赖于抽象,不要依赖于具体。即针对接口编程,不要针对实现编程,是( )的表述 A. 开-闭原则 B. 接口隔离原则 C. 里氏代换原则 D. 依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 7. 设计模式的两大主题是( ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点( )和单体类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9. 下列模式中,属于行为模式的是( ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是 10. “不要和陌生人说话”是( )原则的通俗表述

设计模式实验三

3 创建型设计模式实验实验 2 实验学时: 1 每组人数: 3:设计性4:研究性)(1:基础性2:综合性实验类型: 3 :其它) 3 :必修2:选修实验要求: 1 (14:其它)3:专业实验类别: 3 (1:基础2:专业基础 一、实验目的.熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构;1和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计PowerDesigner2.熟练使用理解每一种设计模式包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式,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、实验内容中提供了多种矢量图模板,用户可以基于这些矢量图创建不同的显1.在某图形库API 示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示:Client

CircleTriangleRectangleinit (): void+init (): void+init (): void+setColor (): void+setColor (): void++setColor (): voidfill (): void++fill (): void+fill (): voidsetSize (): void++setSize (): void+setSize (): voiddisplay (): void+display ()+: void+display (): void.........在该图形库中,每个图形类(如Circle、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形,setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,setSize()方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。 客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题: ①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码; 1 ②在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码; ③客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象,有些图形的创建过程较为复杂,导致客户类代码冗长且难以维护。 现需要根据面向对象设计原则对该系统进行重构,要求如下: ①隔离图形的创建和使用,将图形的创建过程封装在专门的类中,客户类在使用图形时无须直接创建图形对象,甚至不需要关心具体图形类类名; ②客户类能够方便地更换图形或使用新增图形,无须针对具体图形类编程,符合开闭原则。绘制重构之后的类图并说明在重构过程中所运用的面向对象设计原则。 2.使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape),如圆形(Circle)、矩形(Rectangle)和三角形(Triangle)等的绘图工具类,每个几何图形均具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法,要求在绘制不支持的几何图形时,抛出一个UnsupportedShapeException异常,绘制类图并编程模拟实现。 3. 现需要设计一个程序来读取多种不同类型的图片格式,针对每一种图片格式都设计一个图片读取器(ImageReader),如GIF图片读取器(GifReader)用于读取GIF格式的图片、JPG图片读取器(JpgReader)用于读取JPG格式的图片。图片读取器对象通过图片读取器工厂ImageReaderFactory 来创建,ImageReaderFactory是一个抽象类,用于定义创建图片读取器的工厂方法,其子类GifReaderFactory和JpgReaderFactory用于创建具体的图片读取器对象。试使用工厂方法模式设计该程序,绘制类图并编程模拟实现。需充分考虑系统的灵活性和可扩展性。 4. 某软件公司欲开发一套界面皮肤库,可以对桌面软件进行界面美化。不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素,其结构如下图所示:

设计模式-创建型模式的优缺点比较

比较几种创建型模式的优缺点,仔细考察这几种模式的区别和相关性。 第一类是工厂模式,工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。 工厂模式有三种形态:简单工厂模式;工厂方法模式;抽象工厂模式是。前两者是类的创建模式,后者是对象的创建模式。 简单工厂: 简单工厂模式是由一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例,涉及工厂角色(Creator)、抽象产品(Product)角色及具体产品(Concrete Product)角色等三个角色。 优点: 模式的核心是工厂类,该类中含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅负责“消费”产品。 简单工厂模式实现了对责任的分割。 缺点: 当产品类有复杂的多层次等级结构时,工厂类只有它自己。 模式中工厂类集中了所有的产品创建逻辑,形成一个无所不知的全能类。 将多个创建逻辑放在一个类中,当产品类有不同接口种类时,工厂类需要判断在什么时候创建某种产品,使得系统在将来进行功能扩展时较为困难。 该模式采用静态方法作为工厂方法,而静态方法无法由子类继承,因此工厂角色无法形成基于继承的等级结构。 简单工厂模式只在有限的程度上符合“开-闭”原则。 工厂方法: 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广,其基本思想是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中。 优点: 多态性:客户代码可以做到与特定应用无关,适用于任何实体类 子类可以重写新的实现,也可以继承父类的实现。加一层间接性,增加了灵活性。 良好的封装性,代码结构清晰。扩展性好,在增加产品类的情况下,只需要适当修改具体的工厂类或扩展一个工厂类,就可“拥抱变化”屏蔽产品类。产品类的实现如何变化,调用者都不需要关心,只需关心产品的接口,只要接口保持不变,系统中的上层模块就不会发生变化。 典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类,其他的实现类都不需要关心,符合迪米特法则,符合依赖倒置原则,符合里氏替换原则。 缺点:

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