設(shè)計模式大作業(yè)報告

1、2015 年 6 月 18 日問題描述2設(shè)計描述21、 duck1 詳細(xì)步驟2duck1 類圖42. duck2 詳細(xì)步驟4duck2 類圖53.duck3 詳細(xì)步驟6duck3 類圖74. duck4 詳細(xì)步驟7duck4 類圖95.duck5 詳細(xì)步驟9duck5 類圖116. duck6 詳細(xì)步驟11duck6 類圖14設(shè)計的評價14設(shè)計的擴充15總結(jié)15問題描述設(shè)計一個鴨子模擬器，可以實現(xiàn)鴨子、鴨鳴器、橡皮鴨的呱呱叫，鵝的咯咯叫。添加一名裝飾者，統(tǒng)計叫的次數(shù)。創(chuàng)建鴨子工廠，實現(xiàn)需要鴨子時，直接從工廠調(diào)用。將他們集結(jié)成群，允許群中有群，便于管理。觀察者，當(dāng)呱呱聲響起時，觀察者就會被通知，

2、統(tǒng)計通知它的鴨子的個數(shù)和像鴨子一樣叫的個數(shù)。設(shè)計時可以使用設(shè)計模式，應(yīng)用成設(shè)計模式能夠增強代碼的可復(fù)用性、可擴展性與可性，設(shè)計模式具有的設(shè)計上的彈性會給之后的變更帶來些便利。設(shè)計描述1、 duck1 詳細(xì)步驟1、創(chuàng)建一個 Quackable 接口，這樣就知道這個模擬器中，有哪些東西可以呱呱叫，像綠頭鴨、紅頭鴨，甚至可能還會看到橡皮鴨。package duck1;publicerface Quackablepublic void quack();Quackable 只需做好一件事 Quack（呱呱叫）2、設(shè)計一些具體的鴨子，來實現(xiàn) Quackable 接口public class Mallard

3、Duck implements Quackable 標(biāo)準(zhǔn)綠頭鴨public class RedheadDuck implements Quackable加入鴨鳴器和橡皮鴨public class DuckCall implements Quackable DuckCall(鴨鳴器)會呱呱叫，但聽起來并不十分像真的鴨叫public class RubberDuck implements Quackable 當(dāng) RubberDuck（橡皮鴨）呱呱叫時，其聲音是吱吱叫制造一個確認(rèn)鴨子會呱呱叫的模擬器public class DuckSimulatorpublic sic void main(Stri

4、ng args)main（）方法將讓所有事情動起來DuckSimulator simulator = new DuckSimulator(); 創(chuàng)建一個模擬器，simulator.simulate();然后調(diào)用 simulator()方法void simulate()把每一種會叫的東西都產(chǎn)生一份實例，開始模擬每種鴨子void simulate(Quackable duck)重載了 simulate()方法來模擬一只鴨子duck.quack();剩下的事就讓多態(tài)發(fā)揮作用，無論傳入哪一種對象，多態(tài)都可調(diào)到正確的方法運行后出現(xiàn)：Duck SimulatorQuackQuackKwakSqueakdu

5、ck1 類圖2. duck2 詳細(xì)步驟4、當(dāng)鴨子出現(xiàn)在這里的時候，就大概會有鴨子和鵝類。為這個模擬器設(shè)計了一個 Goose(鵝)package goosem_duck2;public class Goose /鵝的是咯咯5.鵝適配器的模擬望看到 Quackable 接口.既然鵝不會呱呱叫,可以利用適配器將鵝適配成鴨子.public class GooseAdapter implements QuackableGoose goose;public GooseAdapter(Goose goose)6. 模擬器總可以使用鵝了，Quackable。需要創(chuàng)建 Goose 對象, 將它包裝進適配器, 以

6、便實現(xiàn)public class DuckSimulatorpublic sic void main(String args)main（）方法將讓所有的事情動起來DuckSimulator simulator = new DuckSimulator();創(chuàng)建一個模擬器，然后調(diào)用 simulator()方法void simulate()把每一種會叫的東西都產(chǎn)生一份實例，通過把 Goose 包裝進 GooseAdapter，就可以讓鵝像鴨子一樣System.out.prln(nDuck Simulator);開始模擬每種鴨子，一旦鵝被包裝起來，就可以把它當(dāng)作其他鴨子的 Quackable 對象voi

7、d simulate(Quackable duck)重載了 simulate()方法來模擬一只鴨子duck.quack();方法剩下的事就讓多態(tài)發(fā)揮作用，無論傳入哪一種對象，多態(tài)都可調(diào)到正確的7.測試一下測試時，simulate()會調(diào)用許多對象的 quack()方法，其中包括適配器的 quack()方法，結(jié)果出現(xiàn)咯咯叫（honk）Duck SimulatorQuackQuackKwakSqueakHonkduck2 類圖3.duck3 詳細(xì)步驟8.統(tǒng)計的次數(shù)，通過把鴨子包裝進裝飾者對象，給鴨子一些行為（計算次數(shù)的行為）。package duck3publicclass QuackCounte

8、r implements QuackablesicnumberOfQuacks; 用靜態(tài)變量所有呱呱叫的次數(shù)publicQuackCounter (Quackable duck) 將 Quackable 當(dāng)作參數(shù)傳入構(gòu)造器，并在實例變量中。public void quack()duck.quack(); 當(dāng) quack（）被調(diào)用時，就把調(diào)用委托給正在裝飾的 Quackable 對象numberOfQuacks+; 把的次數(shù)加一public s中發(fā)生的ic次數(shù)getQuacks()給裝飾者加入一個靜態(tài)方法，以便返回在所有的 Quackablereturn numberOfQuacks;9.更新模

9、擬器，以便創(chuàng)建被裝飾的鴨子，包裝在 QuackCounter 裝飾者中被實例化的每個Quackable 對象public class DuckSimulator public sic void main(String args)main（）方法將讓所有的事情動起來DuckSimulator simulator = new DuckSimulator();創(chuàng)建一個模擬器，然后調(diào)用 simulator()方法Quackable mallardDuck = new QuackCounter (new MallardDuck();把每一種會叫的東西都產(chǎn)生一份實例Quackable gooseDuck

10、= new GooseAdapter(new Goose(); 通 過 把 Goose 包 裝 進GooseAdapter，就可以讓鵝像鴨子一樣simulate(mallardDuck); 開始模擬每種鴨子simulate(gooseDuck); 一旦鵝被包裝起來，就可以把它當(dāng)作其他鴨子的 Quackable 對象system.out.prln(The ducks quacked + QuackCounter.getQuacks() + times);在這里為呱呱叫學(xué)家收集呱呱叫行為void simulate(Quackable duck)重載了 simulate()方法來模擬一只鴨子duck

11、.quack();剩下的事就讓多態(tài)發(fā)揮作用，無論傳入哪一種對象，多態(tài)都可調(diào)到正確的方法輸出:Duck Simulator:With DecoratorQuackQuackKwakSqueakHonkThe ducks quacked4timesduck3 類圖4. duck4 詳細(xì)步驟10.需要工廠產(chǎn)生鴨子需要一些質(zhì)量控制來確保鴨子一定是被包裝起來的.要建造一個工廠,創(chuàng)建裝飾過得鴨子.此工廠應(yīng)該生產(chǎn)各種不同類型的鴨子的產(chǎn)品用抽象工廠模式.,所以使public abstract class AbstractDuckFactory 定義一個抽象工廠，它的子類們會創(chuàng)建不同的public abstra

12、ct Quackable createMallardDuck(); 每個方法創(chuàng)建一種鴨子創(chuàng)建一個工廠,此工廠創(chuàng)建沒有裝飾者的鴨子public class DuckFactory extends AbstractDuckFactory DuckFactory 擴展抽象工廠public Quackable createMallardDuck() 每個方法創(chuàng)建一個產(chǎn)品， 一種特定種類的Quackable，模擬器并不知道實際產(chǎn)品是什么，值知道它實現(xiàn)了 Quackable 接口現(xiàn)在創(chuàng)建真正需要的工廠 CountingDuckFactorypublic class CountingDuckFactory

13、extends AbstractDuckFactory11.設(shè)置模擬器來使用這個工廠，創(chuàng)建一個多態(tài)的方法，此方法需要一個創(chuàng)建對象的工廠，通過傳入不同的工廠，就會得到不同的產(chǎn)品。public class DuckSimulator public sic void main(String args)main（）方法將讓所有的事情動起來DuckSimulator simulator = new DuckSimulator();創(chuàng)建一個模擬器，然后調(diào)用 simulator()方法AbstractDuckFactory duckFactory = new CountingDuckFactory(); 創(chuàng)

14、建工廠，準(zhǔn)備把它傳入 simulate（）方法voidsimulate(AbstractDuckFactoryduckFactory)simulate()方法需要AbstractDuckFactory 參數(shù)，利用它創(chuàng)建鴨子，而不是直接實例化鴨子Quackable gooseDuck = new GooseAdapter(new Goose(); 通 過 把 Goose 包 裝 進GooseAdapter，就可以讓鵝像鴨子一樣simulate(mallardDuck); 開始模擬每種鴨子simulate(gooseDuck); /一旦鵝被包裝起來，對象就可以把它當(dāng)作其他鴨子的 Quackable

15、System.out.prln(The ducks quacked + QuackCounter.getQuacks() + times);在這里為呱呱叫學(xué)家收集呱呱叫行為void simulate(Quackable duck)重載了 simulate()方法來模擬一只鴨子duck.quack();剩下的事就讓多態(tài)發(fā)揮作用，無論傳入哪一種對象，多態(tài)都可調(diào)到正確的方法執(zhí)行后：Duck Simulator:With DecoratorQuackQuackKwakSqueakHonkThe ducks quacked4timesduck4 類圖5.duck5 詳細(xì)步驟12.讓創(chuàng)建一群鴨子（實際上是

16、一群 Quackable）publicclass Flock implements Quackablepublicvoid add(Quackable quacker)publicvoid quack()Quackable quacker = (Quackable)iterator.next();13.修改模擬器，需要一些鴨子能進入組合結(jié)構(gòu)的代碼。public class DuckSimulator public sic void main(String args)main（）方法將讓所有的事情動起來DuckSimulator simulator = new DuckSimulator();創(chuàng)

17、建一個模擬器，然后調(diào)用 simulator()方法AbstractDuckFactory duckFactory = new CountingDuckFactory();創(chuàng)建工廠，準(zhǔn)備把它傳入 simulate（）方法voidsimulate(AbstractDuckFactoryduckFactory)simulate()方法需要AbstractDuckFactory 參數(shù)，利用它創(chuàng)建鴨子，而不是直接實例化鴨子Quackable gooseDuck = new GooseAdapter(new Goose(); 通 過 把 Goose 包 裝 進GooseAdapter，就可以讓鵝像鴨子一樣

18、simulate(mallardDuck); 開始模擬每種鴨子simulate(gooseDuck); 一旦鵝被包裝起來，就可以把它當(dāng)作其他鴨子的 Quackable 對象System.out.prln(The ducks quacked + QuackCounter.getQuacks() + times);在這里為呱呱叫學(xué)家收集呱呱叫行為void simulate(Quackable duck)重載了 simulate()方法來模擬一只鴨子duck.quack();剩下的事就讓多態(tài)發(fā)揮作用，無論傳入哪一種對象，多態(tài)都可調(diào)到正確的方法執(zhí)行結(jié)果：Duck Simulator:With Deco

19、rator - FlocksDuck Simulator:Whole Flock SimulationQuackKwakSqueakHonkQuackQuackQuackQuackDuck Simulator:MallardFlock SimulationQuackQuackQuackQuackThe ducks quacked 11timesduck5 類圖6. duck6 詳細(xì)步驟14.想要觀察個別鴨子的行為適用觀察者模式，首先需要一個 Observable 接口，所謂的Observable 就是被觀察的對象。Observable 是需要和通知觀察者的方法。publicerface Qua

20、ckObservable QuackObservable 是一個接口， 任何想被觀察的Quackable 都必須實現(xiàn) QuackObservable 接口public void registerObserver(Observable observer); 當(dāng)具有觀察者的方法，任何實現(xiàn)了 Observable 接口的對象都可以呱呱叫，稍后會定義觀察者接口publicvoid notifyObservers();它也有通知觀察者的方法現(xiàn)在需要確定所有的 Quackable 都實現(xiàn)此接口publicerface Quackable extends QuackObservable干脆讓 Quackab

21、le 來擴展接口publicvoid quack();Quackable 只需做好一件事 Quack（呱呱叫）15.、現(xiàn)在須確定所有實現(xiàn) Quakable 的具體類都能夠扮演 QuackObservable 的角色，要在另一個被稱為 Observable 的類中封裝和通知的代碼， 然后將它和QuackObservable 組合在一起，這樣用都委托給 Observable 輔助類只需要一份代碼即可，QuackObservable 所有的調(diào)public class Observable implements QuackObservableObservable 必須 實現(xiàn)QuackObservabl

22、e 因為它們具有一組相同的方法，QuackObservable 會將這些方法的調(diào)用轉(zhuǎn)給Observable 的方法public Observable(QuackObservable duck)再此構(gòu)造器中，傳進了 QuackObservable，當(dāng)通知發(fā)生時，觀察者把此對象傳過去，讓觀察者知道叫的對象public void registerObserver(Observer observer)觀察者public void notifyObservers()通知觀察者整合 Observable 輔助類和 Quakable 類只要確定 Quakable 類是和 Observable 組合在一起的，

23、并且他們知道怎樣來委托工作，然后，他們就準(zhǔn)備好成為 Observable，下面是MallardDuck 的實現(xiàn)，其他的鴨子實現(xiàn)也類似public class MallardDuck2 extends MallardDuck implements QuackablePlusObservable duck6;每個 Quackable 都有一個 Quackable 實例變量notifyObservers();呱呱叫時，讓觀察者知道public void registerObserver(Observer observer)public void notifyObservers() 委托給輔助類需要把

24、模式的 Observer 端完成，還需要一些觀察者 Observerpublicerface Observublic void update(QuackObservable duck); Observer 接口只有一個方法 update()，他需要傳入正在呱呱叫的對象(QuackObservable)public class Quackologist implements Observerpublic void update(QuackObservable duck)實現(xiàn)呱呱叫更新模擬器，準(zhǔn)備開始觀察void simulate(AbstractDuckFactory duckFactory)

25、創(chuàng)建鴨子工廠和鴨子，創(chuàng)建群Quackologist quackologist = new Quackologist();創(chuàng)建 Quackologist，把它個群的觀察者成為一flockOfDucks.registerObserver(quackologist);simulate(flockOfDucks);模擬整個群運行結(jié)果：Duck Simulator: With ObserverQuackQuackologist:duck6.RedheadDuck212ac706a just quacked.KwakQuackologist:duck6.DuckCall2770848b9 just quacked.SqueakQuackologist:duck6.RubberDuck240dea6bc just quacked.Quackologist:duck6.GooseAdapter25994a1e9 just quacked.QuackQuackologist:duck6.MallardDuck22d11f5f1 just quacked.QuackQuackologist:duck6.MallardDuck27629b854 just quacked.QuackQuackologist: duck6.MallardDuck22d04cf