(完整版)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；

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：

该皮肤库需要具备良好的灵活性和可扩展性，用户可以自由选择不同的皮肤，开发人员可以在不修改既有代码的基础上增加新的皮肤。试使用抽象工厂模式设计该皮肤库，绘制类图并编程模拟实现。

5. 使用单例模式的思想实现多例模式，确保系统中某个类的对象只能存在有限个，例如两个或三个，设计并编写代码实现一个多例类。

6.使用单例模式设计一个多文档窗口（注：在Java AWT/Swing开发中可使用JDesktopPane和JInternalFrame来实现），要求在主窗体中某个内部子窗体只能实例化一次，即只能弹出一个相同的子窗体，如下图所示，编程实现该功能。

（注：用C#或C++实现类似功能也可以）

三、实验要求

1. 选择合适的面向对象设计原则对系统进行重构，正确无误地绘制重构之后的类图；

2. 结合实例，正确无误地绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式的模式结构图；

3. 使用任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式实例，代码运行正确无误。

四、实验步骤

1. 选择合适的面向对象设计原则对系统进行重构，使用PowerDesigner绘制重构之后的类图；

2. 结合实例，使用PowerDesigner绘制简单工厂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绘制工厂方法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绘制抽象工厂模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；

5. 结合实例，使用PowerDesigner绘制多例模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；

6. 结合实例，使用PowerDesigner绘制单例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. 重构之后的类图：

重构过程中所使用的面向对象设计原则及简要说明：

a.开闭原则：创建新图形只要新加入图形工厂和对应图形类，不修改源代码。

b.依赖倒转原则：针对接口编程。

c.单一职责原则：每个工厂只生产对应图形。

2.类图：

实现代码：

ava

return new JpgReader();

}

}

public class GifReaderFactory implements ImageReaderFactory { public ImageReader produceImageReader(){

"gif reader");

return new GifReader();

}

}

public class Client {

public static void main(String args[]){

}

}

3.类图：

实现代码：

public class SummerSkinFactory implements SkinFactory { public AbstractButton createButton() {

"生产blue button");

return new BlueButton();

}

public AbstractTextbox createTextbox() {

"生产blue textbox");

return new BlueTextbox();

}

public AbstractComboBox createComboBox() {

"生产blue combo box");

return new BlueComboBox();

}

}

public class Client {

public static void main(String args[]){

}

}

4.类图：

实现代码：

5.类图：

实现代码：

package test;

import class JInternalFrame1 extends JInternalFrame{

private static JInternalFrame1 JIF1 = null;

private JInternalFrame1(String name, boolean b1, boolean b2, boolean b3, boolean b4){ super(name, b1, b2, b3, b4);

}

public static JInternalFrame1 getJInternalFrame1(String name, boolean b1, boolean b2, boolean b3, boolean b4){

if(JIF1 == null)

JIF1 = new JInternalFrame1(name, b1, b2, b3, b4);

return JIF1;

}

}

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；

设计模式课程教学大纲

《设计模式》课程实验教学大纲 课程名称：设计模式 课程代码：10011210 课程学时：64学时(理论32学时，实验32学时) 课程学分： 2 适用专业：计算机科学与技术（软件工程方向） 一、验证性实验【课程教学中验证原理、算法、技术、效果等】 实验一：面向对象基础实验（2学时） 【实验类型】验证性 【实验目的】 掌握OOP基本概念，并能运用这些基本概念进行应用设计。 【实验要求】 基于JA V A开发环境，综合运用主要的OOP概念，比如类、接口、继承、多态，并将这些概念融合到一个特定的应用场景中。 【实验内容】 基于JA V A开发环境设计一个简易的学生信息管理的控制台应用，要求在该实验项目中需要融合使用类、接口、继承、多态等主要OOP概念。

实验二：创建型模式单项实验（建造者模式、原型模式、单例模式）（6学时）【实验类型】设计性 【实验目的】 1．了解建造者模式、原型模式、单例模式的主要作用 2．理解建造者模式、原型模式、单例模式的角色及作用 3．掌握利用建造者模式、原型模式、单例模式进行代码设计并绘制相关UML类图 4．理解建造者模式、原型模式、单例模式的优点和缺点 【实验要求】 基于JA V A开发环境，设计案例，体会原型模式的应用方式。所设计的实验程序要满足以下两点：1）体现原型模式的工作原理；2）符合面向对象的设计原则。 【实验内容】 Prototype模式其实就是常说的"虚拟构造函数",其主要思想就是：基于现有的对象克隆一个新的对象出来，一般是有对象的内部提供克隆的方法，通过该方法返回一个对象的副本。举一个例子来解释这个模式的作用，假设有一家店铺是配钥匙的，他对外提供配制钥匙的服务（提供Clone 接口函数），你需要配什么钥匙它不知道只是提供这种服务，具体需要配什么钥匙只有到了真正看到钥匙的原型才能配好。也就是说，需要一个提供这个服务的对象，同时还需要一个原型（Prototype），不然不知道该配什么样的钥匙。 原型模式的UML图如下：

设计模式上机实验二实验报告Word版

设计模式实验二 实验报告书 专业班级软件 0703 学号 3901070324 姓名吉亚云 指导老师刘伟 时间 2010年4月 24日 中南大学软件学院

实验二设计模式上机实验二 一、实验目的 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式，包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码，运行并测试模式实例代码。 三、实验要求 1. 正确无误绘制装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式的模式结构图； 2. 使用任意一种面向对象编程语言实现装饰模式、外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式和模板方法模式，代码运行正确无误。 四、实验步骤 1. 使用PowerDesigner绘制装饰模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 2. 使用PowerDesigner绘制外观模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 3. 使用PowerDesigner绘制代理模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 4. 使用PowerDesigner绘制职责链模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 5. 使用PowerDesigner绘制命令模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 6. 使用PowerDesigner绘制迭代器模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 7. 使用PowerDesigner绘制观察者模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 8. 使用PowerDesigner绘制状态模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 9. 使用PowerDesigner绘制策略模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式； 10. 使用PowerDesigner绘制模板方法模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式。 五、实验报告要求 1. 提供装饰模式结构图及实现代码； 2. 提供外观模式结构图及实现代码；

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构 设计模式实验报告 学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期: 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设计模式，包括组合模式、外观模式、代理模式、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，并学会分析这些模式的使用效果。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1) 组合模式 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。 (2) 组合模式 某教育机构组织结构如下图所示: 北京总部 教务办公室湖南分校行政办公室 教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室

教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室 在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文，现采用 组合模式设计该机构的组织结构，绘制相应的类图并编程模拟实现，在客户端代码中模拟下发公文。(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类，再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类，将总部、分校和教学点作为其子类。) (3) 外观模式 某系统需要提供一个文件加密模块，加密流程包括三个操作，分别是读取源文件、加密、保存加密之后的文件。读取文件和保存文件使用流来实现，这三个操作相对独立，其业务代码封装在三个不同的类中。现在需要提供一个统一的加密外观类，用户可以直接使用该加密外观类完成文件的读取、加密和保存三个操作，而不需要与每一个类进行交互，使用外观模式设计该加密模块，要求编程模拟实现。参考类图如下: reader = new FileReader();EncryptFacadecipher = new CipherMachine();writer = new FileWriter();-reader: FileReader-cipher: CipherMachine-writer: FileWriter +EncryptFacade () +fileEncrypt (String fileNameSrc,: voidString plainStr=reader.read(fileNameSrc); String fileNameDes)String

教育实验报告范例

教育实验报告例 1、菊珍、华山：《改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究》，载《教育研究与实 验》，2005年第2期。 改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究 菊珍、华山 容摘要：本研究通过前测，选取存在人际交往困扰的大学生40人，随机分成实验组和对照组，对实验组按照自行制定的辅导方案，进行14次人际交往团体辅导，用青年性格问卷和大学生人际关系综合诊断量表，结合他评和自评，对辅导效果进行评估。结果表明，人际交往团体辅导对减轻大学生人际交往困扰，增强大学生人际适应能力具有良好的效果。 关键词：大学生人际交往团体辅导 一、研究过程 （一）测试工具 本研究以“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”为主要测量工具。“青年性格问卷”是前人根据“加里弗尼业心理测验表”修订而成的，“大学生人际关系综合诊断量表”是由师大学日昌等编制的。 （二）被试选定与分组 本研究以冶金职业技术学院40名存在人际交往困难的大学生为被试。将筛选出来的40名学生随机分成甲乙两组，每组20人。甲组为实验组，乙组为对照组。实验组又随机分为两个小组，每一小组10人，接受完全相同的辅导。为了更好地引导实验组成员适时暴露自己，分析自我，特意安排10个交往正常的大学生加人实验组，一个小组5人。他们在上述心理测验中，未表现出明显的交往困扰，但研究者要求他们参加团体辅导，他们也愿意协助辅导老师开展工作他们在前后测中得分不参与统计分析。乙组则未安排任何形式的辅导。（三）前期调查 辅导前运用自编“大学生人际交往制约因素调查表”，对40名实验对象进行调查，以了解妨碍大学生人际交往的主要因素，为制定团体辅导方案提供依据。本调查表共列出17个不利于交往的心理因素，由被调查者选出其中5个，同时允许其予以补充。 （四）制定辅导方案 辅导分为两类，一类为主题讨论、人为情境训练，共9次，每次分为理论研讨、情境训练和行动作业三个环节。另一类为真实情境训练活动。 （五）实施团体辅导 对实验组实施14次团体辅导，持续7周。 （六）实施后测 团体辅导结束后，用“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”对实验组和对照组实施后测。 （七）统计分析 运用王建中教授开发的WJZ心理测量和统计软件对前后测数据进行统计分析，结合师生评价、自我评价，评估团体辅导方案及其实施的有效性。 二、结果 （一）“大学生人际交往制约因素调查表”统计结果 （二）青年性格问卷统计结果 （三）大学生人际关系综合诊断量表统计结果

P2-实验二-设计模式实验一

实验二设计模式实验一 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、单例模式和适配器模式，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，并学会分析这些模式的使用效果。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式和适配器模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1) 简单工厂模式 使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape)的绘图工具类，如可创建圆形(Circle)、方形(Rectangle)和三角形(Triangle) 对象，每个几何图形都要有绘制draw()和擦除erase()两个方法，要求在绘制不支持的几何图形时，提示一个UnsupportedShapeException，绘制类图并编程实现。 (2) 简单工厂模式 使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa)造人(Person)，如果传入参数“M”，则返回一个Man 对象，如果传入参数“W”，则返回一个Woman对象，使用任意一种面向对象编程语言实现该场景。现需要增加一个新的Robot类，如果传入参数“R”，则返回一个Robot对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。 (3) 工厂方法模式 某系统日志记录器要求支持多种日志记录方式，如文件记录、数据库记录等，且用户可以根据要求动态选择日志记录方式，现使用工厂方法模式设计该系统。用代码实现日志记录器实例，如果在系统中增加一个中的日志记录方式——控制台日志记录(ConsoleLog)，绘制类图并修改代码，注意增加新日志记录方式过程中原有代码的变化。

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 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： _______ V Trian gle + in it () : void + setColor () : void + fill () : void + setSize () : 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; + ini t () :void + setColor () :void + fill () :void + setSize () :void + display () :void Circle Recta ngle

软件设计模式与软件体系结构实验报告

《软件体系结构》大作业（1） 学院：软件学院 课程名称：软件体系结构 专业班级： 学生姓名：学号： 学生姓名：学号： 指导教师： 完成时间：年月日 评分表 1、叙述各小组成员完成本题目的分工协作情况。 小组中的每个成员都先理解题目要求及涉及的设计模式，并一起完成代码编写。另外，组长负责文档制作。 2、评分表 序号姓名评分是否组长 1 2 作业正文需要包括以下内容： 1、作业题目内容的详细描述。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的 软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。

3、画出完成本题目所设计程序的设计类图；如还有其他图，也一并画出。 4、完成本题目所设计的程序代码。 5、程序运行的典型界面截图

1、作业题目内容的详细描述。 【作业2.1-1】例2.3为使用工厂方法模式设计的汽车保险管理应用程序实例。现在需要 扩展例2.3的设计图，添加一个名为LuxuryCarInsurance的类，并且需要编写此类和其他需要添加的类的代码，详细要求参见光盘的相应作业部分。 【作业2.1-1】在例2.4中，设计并且实现了豪华（Super）和中等（Medium）别墅（House）与公寓（Condo）的查询。要求在该设计的基础上，增加一个新的类SemiDetacher（半独立式楼宇），并且编写代码，实现相应的查询功能，详细要求参见光盘的相应作业部分。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。 【作业2.1-1】采用的是工厂方法模式 【作业2.1-2】采用的是抽象方法模式

基于建构主义的教学模式设计

基于建构主义的教学模式设计 莘县实验小学教科室 自９０年代建构主义理论被引入我国教育技术界以来，基于建构主义的教学设计研究成为一个热点。尽管目前还没有一个公认的建构主义的教学设计模式，但近年来在教学实践尤其是教学实验中，出现了一些基于建构主义理论的新的教学设计模式，倘若我们暂不考虑教学设计模式的分类标准和层次关系，单就其名称看主要有基于资源的学习，基于问题的学习，探究学习，角色扮演，研究型学习，情景教学，支架式教学，抛锚式教学，随机进入教学等。通过这些名称各异的教学设计模式我们可以看出，基于问题解决、学生自主探索、社会化和情境化的以“学”为中心的教学观念和模式正在逐步形成。虽名称各异，但在本质上是一致的，都反映了教学设计由注重教师教转向关注学生学。 一、“课堂”的基本定位 课堂教学是学校的核心工作，但多年来，我们谈论的课堂基本上是所谓公开课或观摩课所展示的一种虚拟的课堂，大家已习惯依据这种课堂来评判教师或学校的实际教学水准，也正是这种思维定势，使我国课堂教学研究陷入了迷魂阵。假如我们把公开课、观摩课分为一类定名为精英课堂，哪么，我们教师平时所上的课就可以称之为常规课堂。以小学为例，小学教师每学期一般上课时数为360节，每学期每位教师执教公开课、观摩课平均不足3节，也就是说，领导、同事看到的教师上课时数最多占总上课时数的1%，而看不到的则占到99%，这99%的课才是决定素质教育的所在，而我们恰恰在课堂教学研究中忽略了这个最重要的场所，一直多年来，常规课堂始终披着一层神秘的面纱，这种课堂教学是严重失控的课堂教学，领导的意图、新的课程理念、新进的教学方法很难在这里出现。精英式课堂是展示精英教师对课程理念解读和展示自身教学水平的一个特定场所，常规课堂才是落实素质教育的主阵地，杜郎口课堂教学之所以在全国引起轰动，并不是该校教师的教学水平有多高，学校设施建设有多先进，而是该校把常规课堂教学作为落实素质教育的主阵地，把学生的学习和发展为课堂教学的核心任务，这让我们整天变着花样展示课堂教学的新模式的研究者汗颜。 二、课堂教学的基本形式 在传统的课堂教学研究中，课堂教学形式代表了执教者对课程理念的理解，对某种教学理论的运用的熟练程度，对教材的解读深度，对自己教学艺术驾驭的技巧，刻意展示自己，让评教者把目光聚焦在自己身上。忽

设计模式实验二

实验2 UML实验(2) 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. 学习类图的绘制； 2. 学习从系统需求中识别类，并构建相应的面向对象模型； 3. 学习使用顺序图描述对象之间的交互； 4. 学习使用活动图为业务流程建模； 5. 学习使用PowerDesigner实现正向工程和逆向工程。 二、实验容 1. 根据以下描述绘制类图，再正向工程生成Java源代码（也可生成其他面向对象语言的源代码，如C++或C#等）： 图形(Shape)可分为圆形(Circle)、矩形(Rectangle)、椭圆形(Ellipse)等具体图形，在Shape类中提供了一个抽象的draw()方法用于绘制图形，而在具体的图形类中实现该抽象draw()方法。 提供一个图形工厂类(ShapeFactory)，该类提供一个静态方法createShape(char type)，其返回类型为Shape，参数type为所需绘制图形对应的代码，例如“c”表示圆形，“r”表示矩形，“e”表示椭圆形等，在createShape()方法中，可以使用条件语句来判断所需绘制图形的类型，并根据参数的不同返回不同的具体形状对象。【注：“创建关系”是一种特殊的“依赖关系”】 2. 根据以下描述绘制类图： 某商场会员管理系统包含一个会员类(Member)，会员的基本信息包括会员编号、会员、联系、电子、地址等，会员可分为金卡会员(GoldMember)和银卡会员(SilverMember)两种，不同类型的会员在购物时可以享受不同的折扣；每个会员可以拥有一个或多个订单(Order)，每一个订单又可以包含至少一条商品销售信息(ProductItem)，商品销售信息包括订单编号、商品编号、商品数量、商品单价和折扣等；每一条商品销售信息对应一类商品(Product)，商品信息包括商品编号、商品名称、商品单价、商品库存量、商品产地等。

设计模式实验报告

计算机科学与技术学院 实验报告 课程名称：软件设计模式 专业：计算机科学与技术班级：班 学号： 姓名：

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。 [代码截图]： namespace实验一_单例模式_ { class Program { static void Main(string[] args) { AppConfig appc1 = AppConfig.GetAppConfig(); AppConfig appc2 = AppConfig.GetAppConfig(); appc1.SetParameterA("hello"); appc2.SetParameterA("hi"); if (appc1.Equals(appc2)){ Console.WriteLine("appc1 和 appc2 代表的是同一个实例"); } else{ Console.WriteLine("appc1 和 appc2 代表的是不同实例"); } Console.WriteLine(appc1.GetParameterA()); Console.WriteLine(appc2.GetParameterA()); Console.ReadKey();

设计模式实验报告-建造者模式

建造者模式 建造者 建造者设计模式定义了处理其他对象的复杂构建的对象设计。 问题：创建复杂对象时候，构造函数的创建会涉及通用体系结构判定。某些编程人员认为任何构造函数都应当执行适当的逻辑以创建整个对象。另外一些编程人员则认识到将某些逻辑分解入其他方法才是有意义的。采用后一种样式设计的构造函数基本上是一系列请求实例化的方法。上述两种解决方案都不是特别灵活。事实上，它们根本就是错误的解决方案。 解决方案：我们可以基于一组业务逻辑的结果来构造对象。在示例中，对象只有特定的部分必须被创建。如果完全定义对象的所有部分，那么可能导致完全预见不能的结果。 多个方法调用的复杂性问题在使用之处似乎并非太严重，但该复杂性却是缓慢增长的。如果需要经常调用这些方法，那么就应当创建一个Builder对象。 UML MyObject MyObjectBuilder -MyObject:MyObect +complexFunctionA() +createInstanceOfMyObject() +complexFunctionB() +buideMyObject(configurationOptions) +getBuiltMyObject() *MyObject类具有能够完全实现对象构造的两个方法。为了具有完整的Myobject对象，需要执行complexFunctionA()和complexFunctionB()方法。 * MyObjectBuilder类包含一个名为createInstanceOfMyObject()的方法。这个类负责创建Myobject类的一个简单实例。需要注意没有用于进一步构造的配置选项。这个类还存储MyObjectBuilder类创建的实例中的私有实例。 *buildMyObject（）方法接受参数configurationOption。这个方法用于调用在MyObjectBuilder 对象中存储的MyObject对象的complexFunctionA()和complexFunctionB()方法。 *getBuildObject（）方法返回MyObjectBuilder对象内部Myobject对象的私有实例，该实例既是完整的，也是正常构建的。 示例代码演示： _type=$type; } public function setSize($size) {

软件体系结构实验教学大纲

软件体系结构（含软件设计模式）实验教学大纲 实验学时：10 一、实验教学的指导思想和教学目的 在软件逐渐趋于大型化、网络化、服务化的今天，软件设计模式与软件系统结构的选择与设计，面向对象思想的具体实施、可重用软构件的设计与应用以及可重用软件架构的设计与应用就变成当前解决软件危机、提高软件质量，降低软件维护成本的最重要的技术手段。软件工程相关领域数十年来的健康发展，已经在软件产业中形成了许许多多的技术。本课程将基于上述各类技术，结合实验过程中的开发实例使学生更好的了解最新的软件设计和开发思想。并能进行简单的应用和实践，并能合理将所学的只是有效的应用于自己承担的科研项目和接触的工程项目中。 二、实验教学的基本要求 本课程试验的基本要求有如下几点： （1）理论联系实际：结合理论讲解，引入简单实例开发练习，使学生对所学的知识有更好的感性认识。 （2）学生须结合实际案例，通过实际动手和练习，对学习过的知识进行深入实践。 具体内容包括如下几个方面： 1、软构件技术实践，主要包括如下内容： （1）CORBA构件实例练习； （2）COM/COM+构件实例练习； （3）EJB构件实例练习。 2、软件设计模式实践，主要包括如下内容： （1）创建型设计模式练习，主要练习典型的创建型设计模式，比如工厂模式、抽象工厂模式和建造者模式；

（2）结构型设计模式练习，主要练习典型的结构型设计模式，比如适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式等； （3）行为型设计模式练习，主要练习典型的行为型设计模式，比如中介者模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板模式、访问者模式。 四、实验考核 试验共分为6个单元，要求提交实验报告和所实现的程序代码。 五、实验项目表

仲恺软件设计模式实验指导书

设计模式实验指导 一、实验目的 使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，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、组合模式、装饰模式、外观模式、、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12种模式。 二、实验内容 根据以下的文档描述要求，使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一种面向对象编程语言实现以下设计模式，包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1)、简单工厂模式 使用简单工厂模式模拟女娲（Nvwa）造人（Person），如果传入参数M，则返回一个Man对象，如果传入参数W，则返回一个Woman对象，请实现该场景。现需要增加一个新的Robot类，如果传入参数R，则返回一个Robot对象，对代码进 行修改并注意女娲的变化。 (2)、工厂方法模式 海尔工厂(Haier)生产海尔空调(HaierAirCondition)，美的工厂(Midea)生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。 (3)、抽象工程模式 电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。

(4)、单例模式 用懒汉式单例实现在某系统运行时，其登录界面类LoginForm只能够弹出一个，如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。 提示:不要求做界面，用类模拟界面就可以了。 (5)、组合模式 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、音频视频文件MediaFile。绘制类图并编程实现。 (6)、适配器模式 现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[]) 和查找方法search(int[], int)，已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法，类BinarySearch 的binarySearch(int[], int)方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。绘制类图并编程实现。（要求实现快速排序和二分查找） (7)、装饰模式 某图书管理系统中，书籍类(Book)具有借书方法borrowBook()和还书方法returnBook() 。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze()和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图并编程实现。 (8)、外观模式 在电脑主机(Mainframe)中，只需要按下主机的开机按钮(on())，即可调用其他硬

设计模式实验三

设计模式实验三 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

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

实验一 设计模式综合应用(一)附源码+UML图

注：班里的可以向我要工程文件 实验一设计模式综合应用（一） 一、实验目的： 熟练掌握Java设计模式中的命令模式和观察者模式，并培养学生将两者综合应用到具体软件项目中的能力。 二、实验内容： 制作如图1所示GUI界面，需求如下： 1. 鼠标左键点击界面时，在鼠标所在位置填充一个直径为20像素的圆， 并在界面上方的标签上显示“新增圆点位于：(x,y)”； 2. 鼠标右键点击时，则实现undo操作，将最后填充的圆点从界面中删除， 并在界面上方的标签上显示“删除圆点位于：(x,y)”； 3. 界面下方的标签随时显示“鼠标位于：(x,y)”； 图1 GUI界面 三、实验要求： 1. 绘制和撤销圆点使用命令模式； 2. 两个标签内容的变更使用观察者模式； 3. 在代码实现之前，进行UML类图设计；

4. 根据UML类图，在eclipse中编程实现程序的功能。 四、实验学时：2+2学时（课外2个学时） 五、提示： 1．设计一个Circle类，该类对象用来记录某个填充圆的信息； 2. 每填充一个圆点，就实例化一个Circle类对象，并将其放置到具体命令对 象关联的List对象中，用来作为undo操作的依据； 3. 填充圆可以使用Graphics的fillOval方法； 4. 删除圆可以先将Graphics对象的颜色设置为画布的背景色，再使用 Graphics的fillRect方法； 5. 标签显示内容的需求不用观察者模式就可以轻松实现，但要求使用观察者 模式进行设计； 5. 实验完成后，将UML文件和程序的工程文件打包，命名为“实验一.rar”， 并上传至ftp://10.10.3.72。 六UML图 七源代码 1. package lsu.egg.sy1; public class Circle { private int x; private int y;

软件设计模式实验报告

应用4+1视图法及UML设计软件体系架构及设计模式实践 一实验目的 通过对实际案例进行软件设计来掌握软件体系架构模式的选择应用以及典型4+1视图软件架构设计方法的应用，并能熟练掌握如何利用Rational Rose 软件进行软件架构设计。 二实验内容 (1)根据“信用卡申请件处理外包业务处理平台设计”需求选定软件体系结 构模式 (2)利用UML软件进行4+1视图架构设计，包括逻辑视图、开发视图、进程 视图、物理视图和场景视图。’ A逻辑视图描述系统的功能需求，系统分解成一系列的功能抽象，采用时序图、协作图、类图等来表示； B开发视图描述软件在开发环境下的静态组织。开发视图关注程序包，应用的统一框架，引用的类库、SDK和中间件，以及工程和包 的划分规则等，规范、约束开发环境的结构； C进程试图侧重系统的运行特性，关注非功能性的需求（性能，可用性）。服务于系统集成人员，方便后续性能测试。强调并发性、分 布性、集成性、鲁棒性（容错）、可扩充性、吞吐量等。定义逻辑 视图中的各个类的具体操作是在哪一个进程和线程中被执行，可以 组件图为基础表示； D物理试图主要描述硬件配置。服务于系统工程人员，解决系统的拓扑结构、系统安装、通信等问题。主要考虑如何把软件映射到硬件 上，也要考虑系统性能、规模、可靠性等。可以与进程视图一起映 射； E场景用于刻画构件之间的相互关系，将四个视图有机地联系起来。

可以描述一个特定的视图内的构件关系，也可以描述不同视图间的 构件关系。通常用Use Case图来描述。 (3)设计模式的实践，从创建者模式、结构型模式和行为模式三大类模式进 行对象设计，每种类型的模式至少应用一种，并用应用了设计模式后的 类设计修订逻辑视图中的类图。 三 SOA架构模式及流程分析（湛滨瑜） 3.1 SOA架构介绍 SOA是英文Service-Oriented Architecture，即面向服务架构的缩写。 面向服务的体系结构（service-oriented architecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 这种具有中立的接口定义（没有强制绑定到特定的实现上）的特征称为服务之间的松耦合。松耦合系统的好处有两点，一点是它的灵活性，另一点是，当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐地发生改变时，它能够继续存在。而另一方面，紧耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与其功能和结构是紧密相连的，因而当需要对部分或整个应用程序进行某种形式的更改时，它们就显得非常脆弱。 对松耦合的系统的需要来源于业务应用程序需要根据业务的需要变得更加灵活，以适应不断变化的环境，比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、合作伙伴关系、行业地位以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。我们称能够灵活地适应环境变化的业务为按需（On demand）业务，在按需业务中，一旦需要，就可以对完成或执行任务的方式进行必要的更改。 SOA三大基本特征

设计模式实验

《代码重构与设计模式》课堂实验徐海蛟博士2016.03 实验一工厂模式的应用 【实验目的】 1)掌握工厂模式（Factory）的特点 2)分析具体问题，使用工厂模式进行设计。 【实验容和要求】 有一个OEM制造商代理做HP笔记本电脑(Laptop)，后来该制造商得到了更多的品牌笔记本电脑的订单Acer、Lenovo、Dell，该OEM商发现，如果一次同时做很多个牌子的本本，有些不利于管理。利用工厂模式改善设计，用控制台应用程序实现该OEM制造商的工厂模式。该模式的UML图如下。 【模式UML图】 【模式代码（JAVA语言实现）】 public class FactoryMethod {// 主类 public static void main(String[] args) {

Computer c; Factory f = new DellFactory(); c = f.getComputerType(); https://www.sodocs.net/doc/a42090404.html,puterType(); f = new LenovoFactory(); 1

《代码重构与设计模式》课堂实验徐海蛟博士2016.03 c = f.getComputerType(); https://www.sodocs.net/doc/a42090404.html,puterType(); f = new AcerFactory(); c = f.getComputerType(); https://www.sodocs.net/doc/a42090404.html,puterType(); } } interface Factory{ Computer getComputerType(); } class DellFactory implements Factory{ Override public Computer getComputerType() { return new Dell(); } } class AcerFactory implements Factory{ Override public Computer getComputerType() { return new Acer(); } } class LenovoFactory implements Factory{ Override public Computer getComputerType() { return new Lenovo(); } } /** * 电脑品牌 */ interface Computer{ public void ComputerType(); } class Dell implements Computer{ Override public void ComputerType() {