2014年設(shè)計(jì)模式考試題

2014年設(shè)計(jì)模式考試題設(shè)計(jì)一個(gè)程序來(lái)讀取多種不同存儲(chǔ)格式的圖片，針對(duì)每一種圖片格式都設(shè)計(jì)一個(gè)圖片讀取器(ImageReader)，如GIF格式圖片讀取器(GifReader)用于讀取GIF格式的圖片，JPEG格式圖片讀取器(JpegReader)用于讀取JPEG格式的圖片，Tiff格式圖片讀取器(TiffReader)用于讀取Tiff格式的圖片。圖片讀取器對(duì)象通過圖片讀取器工廠(ImageReaderFactory)來(lái)創(chuàng)建，ImageReaderFactory是「-個(gè)抽象類，用于定義創(chuàng)建圖片讀取器的工廠方法，其子類GifReaderFactory、JpegReaderFactory和TiffReaderFactory用于創(chuàng)建具體的圖片讀取器對(duì)象。請(qǐng)使用工廠方法模式實(shí)現(xiàn)該程序的設(shè)計(jì)，并使用UML畫出該模式的類圖。ImageReadFactoryFactory:void+read()+finish():void:void+read()+finish()JpegReadFactoryGifReadFactoryTiffReadFactory+read()+finish():void:void+read()+finish()packagecom;publicinterfaceImageReaderFactory(//讀取publicvoidread();//完成publicvoidfinish();}publicclassJpegReaderFactoryimplementsImageReaderFactory{publicvoidread(){ImageReadFactoryFactory:void+read()+finish():void:void+read()+finish()JpegReadFactoryGifReadFactoryTiffReadFactory+read()+finish():void:void+read()+finish()}publicvoidfinish()(System.out.println("JPEG圖片讀取完成");}}publicclassGifReaderFactoryimplementsImageReaderFactory{publicvoidread(){System.out.println("讀取GIF圖片中");}publicvoidfinish(){System.out.println("GIF圖片讀取完成");}}publicclassTiffReaderFactoryimplementsImageReaderFactory{publicvoidread(){System.out.println("讀取TIFF圖片中");}publicvoidfinish(){System.out.println("TIFF圖片讀取完成");}}classFactory{publicstaticImageReaderFactorygetImageReaderInstance(Stringtype){ImageReaderFactoryf=null;if("Jpeg".equals(type)){f=newJpegReaderFactory();}if("Tiff".equals(type)){f=newTiffReaderFactory();}if("Gif".equals(type)){f=newGifReaderFactory();if("jpeg".equals(type))(f=newJpegReaderFactory();}if("tiff".equals(type))(f=newTiffReaderFactory();}if("gif".equals(type))(f=newGifReaderFactory();}returnf;}};publicclassImageReaderClient(publicstaticvoidmain(String[]args)(if(args.length==0)(System.out.println("請(qǐng)輸入需要讀取的圖片類型");/*System.exit(1);*/}ImageReaderFactoryf=Factory.getImageReaderInstance(args[0]);/*ImageReaderFactoryf=Factory.getImageReaderInstance("gif");*/if(f!=null)(f.read();f.finish();}else(System.out.println("不支持該類型圖片。");實(shí)現(xiàn)一個(gè)雙向適配器實(shí)例，使得貓（Cat）可以學(xué)狗（Dog）叫，狗可以學(xué)貓抓老鼠。請(qǐng)使用UML畫出相應(yīng)類圖并給出編程設(shè)計(jì)代碼。packagecom;publicinterfaceIcat(//貓的外表publicvoidcatLooks();//貓捉老鼠publicvoidzhuoshu();}publicinterfaceIdog(〃狗的外表publicvoiddogLooks();//狗叫publicvoidbark();}publicclassArealCatimplementsIcat(publicvoidcatLooks()(System.out.println("Iamarealcat,IhaveacatLooks.");};//狗叫publicvoidzhuoshu()(System.out.println("Iamarealcat,Icancatchamouse.");};}publicclassArealDogimplementsIdog(//狗的外表publicvoiddogLooks(){System.out.println("Iamarealdog,IhaveadogLooks.");}；//狗叫publicvoidbark(){System.out.println("Iamarealdog,Icanbark.");};}publicclassATwoFaceadapterimplementsIdog,Icat{Icatcat=null;publicATwoFaceadapter(Icatcat){this.cat=cat;}publicvoiddogLooks(){//假裝自己是一條狗Systemout.println("Iamadog,too!");//隱藏自己的外貌//cat.catLooks();}publicvoidbark(){cat.zhuoshu();}Idogdog=null;publicATwoFaceadapter(Idogdog){this.dog=dog;}publicvoidcatLooks(){//假裝自己是一只貓Systemout.println("Iamacat,too.");//隱藏自己的外貌//dog.dogLooks();}publicvoidzhuoshu()(dog.bark();}}publicclassMain(publicstaticvoidmain(String[]args)(//把一條狗適配成一只貓IcatAFakeCat=newATwoFaceadapter(newArealDog());AFakeCat.catLooks();AFakeCat.zhuoshu();//把一只貓適配成一條狗IdogAFakeDog=newATwoFaceadapter(newArealCat());AFakeDog.dogLooks();AFakeDog.bark();}某銀行軟件的利息計(jì)算流程如下：系統(tǒng)根據(jù)賬戶查詢用戶信息；根據(jù)用戶信息判斷用戶類型；不同類型的用戶使用不同的利息計(jì)算方式計(jì)算利息（如活期賬戶CurrentAccount和定期賬戶SavingAccount具有不同的利息計(jì)算方式）；顯示利息。請(qǐng)使用模板方法模式來(lái)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，繪制UML類圖并給出編程設(shè)計(jì)代碼。AbstractClass{abstract}TOC\o"1-5"\h\z+findUserType():vod+findInterest():vod+findTotal():vod+userAccount():vodfindUserType();l2ATVfindInterest();TfindTotal();CurrentAccountSavingAccount+findUserType():vod+findUserType():vod+findInterest():vod+findInterest():vod+findTotal():vod+findTotal():vodpackagecom;publicabstractclassAbstractclass（//定義一個(gè)模板方法來(lái)控制用戶帳戶查詢的流程publicvoiduserAccount（）{//TemplateMethod//首先生產(chǎn)手機(jī)體（模板方法自己完成）Systemout.println（"查詢用戶帳戶信息"）;this.findUserType（）;this.findInterest（）;this.findTotal（）;Systemout.println（"查詢完畢！"）;//以上模板已經(jīng)規(guī)定好了}〃定義抽象的方法（不同類型的帳戶）protectedabstractvoidfindUserType（）;〃定義抽象的方法（不同利率）protectedabstractvoidfindInterest();〃定義抽象的方法(不同利息)protectedabstractvoidfindTotal();}publicclassCurrentAccountextendsAbstractclass(protectedvoidfindUserType()(Systemout.println("該用戶為活期存款帳戶");}protectedvoidfindInterest()(Systemout.println("活期存款利率為0.35%");}protectedvoidfindTotal()(Systemout.println("該用戶存入1000元，年利息為3.5元")；}}publicclassSavingAccountextendsAbstractClass(protectedvoidfindUserType()(Systemout.println("該用戶為定期存款帳戶");}protectedvoidfindInterest()(Systemout.println("定期存款利率為3.25%");}protectedvoidfindTotal()(Systemout.println("該用戶存入1000元，年利息為32.5元")；}}publicclassMain(publicstaticvoidmain(Stringargs[])(AbstractClassac01=newCurrentAccount();//子類的對(duì)象付給父類ac01.userAccount()//查詢帳戶AbstractClassac02=newSavingAccount();//子類的對(duì)象付給父類ac02.userAccount()//查詢帳戶請(qǐng)查閱文獻(xiàn)，并結(jié)合個(gè)人的學(xué)習(xí)和實(shí)踐體會(huì)，舉例談?wù)勀銓?duì)設(shè)計(jì)模式的認(rèn)識(shí)，以及某個(gè)特定的設(shè)計(jì)模式(自選)在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的重要作用。軟件開發(fā)過程中，一個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)的很好，那么在后續(xù)開發(fā)中就能少走彎路，并且在系統(tǒng)維護(hù)中，能夠簡(jiǎn)單、輕松。但如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)中就出現(xiàn)了問題，那么這個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)必然是痛苦的。所以人們把軟件開發(fā)過程中有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提煉和總結(jié)，得到了很多的模式。這些模式很清晰的說明了它們所表達(dá)的關(guān)聯(lián)、問題和解決方式之間的關(guān)系。這些在軟件設(shè)計(jì)上積累、抽象出來(lái)的模式被稱之為設(shè)計(jì)模式。模式是一條規(guī)則，告訴你應(yīng)該如何創(chuàng)建一個(gè)實(shí)物、應(yīng)該在何時(shí)創(chuàng)建。它既是過程，也是實(shí)物；既是對(duì)當(dāng)前實(shí)物的描述，也是對(duì)創(chuàng)建實(shí)物的過程的描述。本學(xué)期共學(xué)習(xí)了二十三個(gè)模式，這些模式可以分成三類，創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)性模式和行為模式。各類模式都是在不同場(chǎng)景下，解決不同問題的方案。下面具體談?wù)勑袨槟Ｊ剑盒袨槟Ｊ缴婕暗剿惴ê蛯?duì)象間職責(zé)的分配。行為模式不僅描述對(duì)象或類的模式，還描述它們之間的通信模式。這些模式刻畫了在運(yùn)行時(shí)難以跟蹤的復(fù)雜的控制流。它們將你的注意力從控制流轉(zhuǎn)移到對(duì)象間的聯(lián)系方式上來(lái)。行為類模式使用繼承機(jī)制在類間分派行為。行為對(duì)象模式使用對(duì)象復(fù)合而不是繼承。一些行為對(duì)象模式描述了一組對(duì)等的對(duì)象怎樣相互協(xié)作以完成其中任一個(gè)對(duì)象都無(wú)法單獨(dú)完成的任務(wù)。狀態(tài)模式(StatePattern)屬于行為模式的一種。狀態(tài)模式的定義：當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，這個(gè)對(duì)象看起來(lái)像是改變了其類。狀態(tài)模式主要解決的是當(dāng)控制一個(gè)對(duì)象狀態(tài)的條件表達(dá)式過于復(fù)雜時(shí)的情況。把狀態(tài)的判斷邏輯轉(zhuǎn)移到表示不同狀態(tài)的一系列類中，可以把復(fù)雜的判斷邏輯簡(jiǎn)化。狀態(tài)模式適用于下面的場(chǎng)景一個(gè)對(duì)象的行為取決于它的狀態(tài)，并且它必須在運(yùn)行時(shí)刻根據(jù)狀態(tài)改變它的行為。一個(gè)操作中含有龐大的多分支結(jié)構(gòu)，并且這些分支決定于對(duì)象的狀態(tài)。狀態(tài)模式將與特定狀態(tài)相關(guān)的行為局部化，并且將不同的狀態(tài)行為分割開來(lái)，也就是將特定狀態(tài)的相關(guān)行為都放在一個(gè)對(duì)象中，由于所有與狀態(tài)相關(guān)的代碼都存在