中南大学软件体系结构实验6行为型设计模式实验

《软件体系结构》实验报告项目名称行为型设计模式实验专业班级学号姓名实验成绩：批阅教师：年月日实验6 行为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. 某实时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）给购买该股票的所有股民。

试使用观察者模式设计并实现该系统，要求绘制相应的类图并编程模拟实现。

2. 某公司欲开发一套机房监控系统，如果机房达到某一指定温度，温度传感器(Thermosensor)将自动传递信号给各种响应设备，例如警示灯(CautionLight)将闪烁(flicker())、报警器(Annunciator)将发出警报(alarm())、安全逃生门(SecurityDoor)将自动开启(open())、隔热门(InsulatedDoor)将自动关闭(close())等，每一种响应设备的行为由专门的程序来控制。

为了将来能够方便地引入新类型的响应设备，采用观察者模式和适配器模式设计并模拟实现该系统。

3. 某软件公司为某电影院开发了一套影院售票系统，在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票(MovieTicket)打折(Discount)方式，具体打折方案如下：(1) 学生凭学生证可享受票价8折优惠；(2) 年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）；(3) 影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。

该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。

试使用策略模式设计并编程模拟实现该影院售票系统。

4. 某软件公司欲开发一款飞机模拟系统，该系统主要模拟不同种类飞机的飞行特征与起飞特征，需要模拟的飞机种类及其特征如表1所示：表1 飞机种类及特征一览表为将来能够模拟更多种类的飞机，试采用策略模式设计并模拟实现该飞机模拟系统。

三、实验要求1. 结合实例，正确无误地绘制观察者模式和策略模式的模式结构图；2. 使用任意一种面向对象编程语言实现观察者模式和策略模式实例，代码运行正确无误。

四、实验步骤1. 结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；2. 结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；3. 结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；4. 结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。

五、实验结果1. 类图：实现代码：private double price;ConcreteShares(double newPrice){price = newPrice;}public void setPrice(double newPrice){price = newPrice;}public double getPrice(){return price;}public void change() {// TODO: implementSystem.out.println("变化超过5%");System.out.println("--------------------");for(MyObserver obs:observer){((MyObserver)obs).getChange(price);}}}/************************************************************************ Module: Invester.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class Invester***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid a295ff58-e079-42a6-a1d9-f741697dae60 */public class Invester implements MyObserver {public String name;Invester(String name){ = name;}public void getChange(double Price) {// TODO: implementSystem.out.println("正在发送信息给用户"+name+"，目前该股票价格为"+Price);}}/*********************************************************************** * Module: MyObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Interface MyObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 995b8e6a-43c4-4fa9-99ca-10b78081beae */public interface MyObserver {/** @pdOid 463b82d3-31e1-4c0a-afae-74595234ab82 */public void getChange(double Price);}/*********************************************************************** * Module: SharesSubject.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class SharesSubject***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 23f9decd-a8e4-4e34-9cf2-6abf8fcc3678 */public abstract class SharesSubject {/** @pdOid 06f9c8c6-c557-4a15-8bb9-bc2034891d68 */public ArrayList<MyObserver> observer = new ArrayList();public void addInvester(MyObserver newObserver) {// TODO: implementobserver.add(newObserver);}/** @pdOid 3050e00a-10fc-4cb8-9492-222fcc9964a2 */public void removeInvester(MyObserver oldObserver) {// TODO: implementobserver.remove(oldObserver);}/** @pdOid 7dc77e25-a4ab-4193-96bc-bca75699feaf */public abstract void change();}2. 类图：实现代码：v/*********************************************************************** * Module: Annunciatior.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class Annunciatior***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 3510b9e2-117f-483b-8974-09e848391cf1 */public class Annunciator {/** @pdOid a6c25fe7-e2d8-42da-ba61-b75314a19725 */public void alarm() {// TODO: implementSystem.out.println("警报响起");}}/************************************************************************ Module: AnnuciatorObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class AnnuciatorObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 30002f48-45d3-4162-94aa-a9d00c4768ec */public class AnnunciatorObserver implements MyObserver {/** @pdOid 7b599933-3f2b-46e5-8f57-96eb28d90d5c */private Annunciator annunciator;AnnunciatorObserver(Annunciator newAnnunciator){this.annunciator = newAnnunciator;}/** @pdOid cc9d6b91-6264-4d80-804d-cb8a933fc46c */public void response() {// TODO: implementannunciator.alarm();}}/*********************************************************************** * Module: CautionLight.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class CautionLight***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 5cf7cee6-d049-4109-a349-801aa6589072 */public class CautionLight {/** @pdOid 212c62b0-7f33-44ba-a43e-7e9754286e6a */public void flicker() {// TODO: implementSystem.out.println("应急灯打开");}}/*********************************************************************** * Module: CautionLightObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class CautionLightObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 438ef70a-32ca-4bb3-a07e-71d6606642e5 */public class CautionLightObserver implements MyObserver {/** @pdOid 0887aded-cca4-490d-af3c-203073d8356b */private CautionLight cautionLight;CautionLightObserver(CautionLight newCautionLight){this.cautionLight = newCautionLight;}/** @pdOid 6cba0a71-1bc7-4052-8f95-b9ad83e34d2a */public void response() {// TODO: implementcautionLight.flicker();}}public class Client {public static void main(String args[]){MySubject tempreture = new Tempreture();MyObserverannunciatorObserver,cautionLightObserver,insulatedDoorObserver,securityDoo rObserver;Annunciator annunciator = new Annunciator();CautionLight cautionLight = new CautionLight();InsulatedDoor insulatedDoor = new InsulatedDoor();SecurityDoor securityDoor = new SecurityDoor();annunciatorObserver = new AnnunciatorObserver(annunciator);cautionLightObserver = new CautionLightObserver(cautionLight);insulatedDoorObserver = new InsulatedDoorObserver(insulatedDoor);securityDoorObserver = new SecurityDoorObserver(securityDoor);tempreture.add(securityDoorObserver);tempreture.add(insulatedDoorObserver);tempreture.add(cautionLightObserver);tempreture.add(annunciatorObserver);tempreture.change();}}/*********************************************************************** * Module: InsulatedDoor.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class InsulatedDoor***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid f495d797-be3a-4141-9d50-325742eb46ab */public class InsulatedDoor {/** @pdOid 7540dd3b-1f25-4d54-8828-73222f87e612 */public void close() {// TODO: implementSystem.out.println("隔离门关闭");}}/*********************************************************************** * Module: InsulatedDoorObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class InsulatedDoorObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 26920542-c6ee-4b65-b8a4-a55c13119475 */public class InsulatedDoorObserver implements MyObserver {/** @pdOid 9da21a0d-9858-485c-9d9b-5e3fc4e7c652 */private InsulatedDoor insulatedDoor;InsulatedDoorObserver(InsulatedDoor newInsulatedDoor){this.insulatedDoor = newInsulatedDoor;}/** @pdOid 2044ceef-9d41-474b-be4d-8feb1aeb828a */public void response() {// TODO: implementinsulatedDoor.close();}}/*********************************************************************** * Module: MyObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Interface MyObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 2414fcb6-7a72-4e74-b7e4-ff02a04c2264 */public interface MyObserver {/** @pdOid be86483c-16d5-4f53-a1f1-a12f56fb13c6 */void response();}/*********************************************************************** * Module: MySubject.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class MySubject***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 0af97a55-e330-4640-abe4-26dc1dc49144 */public abstract class MySubject {/** @pdOid 60bd7861-80b9-4756-893b-e294a09a9262 */protected ArrayList<MyObserver> observer= new ArrayList();/** @param newobserver* @pdOid 8f093415-73f6-40fd-b6ef-c82034c60bc7 */public void add(MyObserver newobserver) {// TODO: implementobserver.add(newobserver);}/** @param old* @pdOid e1b7ad74-946a-48f7-b813-c55737f4dd96 */public void remove(MyObserver old) {// TODO: implementobserver.remove(old);}/** @pdOid 82c76231-cb91-499b-8749-e5e9fc3fc365 */public abstract void change();}/*********************************************************************** * Module: SecurityDoor.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class SecurityDoor***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid bc24bd59-23fe-44fd-b1ae-bbbe132f467a */public class SecurityDoor {/** @pdOid 2925ef22-eec2-4758-bf42-1c32d1814060 */public void open() {// TODO: implementSystem.out.println("安全门打开");}}/************************************************************************ Module: SecurityDoorObserver.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class SecurityDoorObserver***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 754901d0-b712-40a7-8097-718c2e4000ec */public class SecurityDoorObserver implements MyObserver {/** @pdOid 7f9d61ef-36f4-487d-b290-0ddf20df401f */private SecurityDoor securityDoor;SecurityDoorObserver(SecurityDoor newSecurityDoor){this.securityDoor = newSecurityDoor;}/** @pdOid 78b7cc18-a6b4-416c-aecb-a87580c4c50d */public void response() {// TODO: implementsecurityDoor.open();}}3. 类图：实现代码：/************************************************************************ Module: ChildrenDiscount.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class ChildrenDiscount***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 40bf41f9-236d-421e-a4cb-c28e520efd0d */public class ChildrenDiscount implements Discount {/** @pdOid 9832b602-b5e6-4fdf-9eef-b823cfcaafc0 */public void discount() {// TODO: implementSystem.out.println("年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）");}}public class Client {public static void main(String [] args){MovieTicket movieTicket = new MovieTicket();Discount studentDiscount,vipDiscount,childrenDiscount;studentDiscount = new StudentDiscount();vipDiscount = new VIPDiscount();childrenDiscount = new ChildrenDiscount();movieTicket.setDiscount(studentDiscount);movieTicket.discount();movieTicket.setDiscount(childrenDiscount);movieTicket.discount();}}/*********************************************************************** * Module: Discount.java* Author: ct* Purpose: Defines the Interface Discount***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid ab09e5e6-a612-4b8b-8713-b313bee1f1b2 */public interface Discount {/** @pdOid 7cdc2442-371c-4b9b-be7f-d3878eb29b89 */void discount();}/*********************************************************************** * Module: MovieTicket.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class MovieTicket***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 28048305-6bd5-4e91-945a-890457a2b17b */public class MovieTicket {/** @pdOid 041754c6-86bd-4a6e-910a-887ec3775bda */private Discount discount;/** @param discoutn* @pdOid b2db074a-345d-4eae-b390-fea81a41ac1d */public void setDiscount(Discount discount) {// TODO: implementthis.discount = discount;}/** @pdOid ef01351f-b74d-4765-af6d-e11813b3b53c */public void discount() {// TODO: implementdiscount.discount();}}/*********************************************************************** * Module: StudentDiscount.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class StudentDiscount***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 17d717dd-fcc8-4205-9965-503b708ac510 */public class StudentDiscount implements Discount {/** @pdOid ff1afcce-6145-4516-8a06-e6759f809323 */public void discount() {// TODO: implementSystem.out.println("学生凭学生证可享受票价8折优惠；");}}/************************************************************************ Module: VIPDiscount.java* Author: ct* Purpose: Defines the Class VIPDiscount***********************************************************************/ import java.util.*;/** @pdOid 716e64ca-a980-4447-a5a2-78ff105cb655 */public class VIPDiscount implements Discount {/** @pdOid 06f01557-deff-4917-b797-7b3625ba65a7 */public void discount() {// TODO: implementSystem.out.println("影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。