观察者模式

Java观察者模式的浅析

简单地说，观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监察一个主题对象。这样一个主题对象在状态上的变化能够通知所有的依赖于此对象的那些观察者对象，使这些观察者对象能够自动更新。

观察者模式的结构

观察者（Observer）模式是对象的行为型模式，又叫做发表-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-收听者（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。

本模式的类图结构如下：

图1、观察者模式的静态结构可从类图中看清楚。

在观察者模式里有如下的角色：

.抽象主题（Subject）角色：主题角色把所有的观察者对象的引用保存在一个列表里；每个主题都可以有任何数量的观察者。主题提供一个接口可以加上或撤销观察者对象；主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色；

图2、抽象主题角色，有时又叫做抽象被观察者角色，可以用一个抽象类或者一个接口实现；在具体的情况下也不排除使用具体类实现。

.抽象观察者（Observer）角色：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到通知时更新自己；

图3、抽象观察者角色，可以用一个抽象类或者一个接口实现；在具体的情况下也不排除使用具体类实现。

.具体主题（ConcreteSubject）角色：保存对具体观察者对象有用的内部状态；在这种内部状态改变时给其观察者发出一个通知；具体主题角色又叫作具体被观察者角色；

图4、具体主题角色，通常用一个具体子类实现。

．具体观察者（ConcreteObserver）角色：保存一个指向具体主题对象的引用；和一个与主题的状态相符的状态。具体观察者角色实现抽象观察者角色所要求的更新自己的接口，以便使本身的状态与主题的状态自恰。

图5、具体观察者角色，通常用一个具体子类实现。

下面给出一个示意性实现的Java代码。首先在这个示意性的实现里，用一个Java接口实现抽象主题角色，这就是下面的Subject接口：

public interface Subject

{

public void attach(Observer observer);

public void detach(Observer observer);

void notifyObservers();

}

代码清单1、Subject接口的源代码。

这个抽象主题接口规定出三个子类必须实现的操作，即attach() 用来增加一个观察者对象；detach() 用来删除一个观察者对象；和notifyObservers() 用来通知各个观察者刷新它们自己。抽象主题角色实际上要求子类保持一个以所有的观察者对象为元素的列表。

具体主题则是实现了抽象主题Subject接口的一个具体类，它给出了以上的三个操作的具体实现。从下面的源代码可以看出，这里给出的Java实现使用了一个Java向量来保存所有的观察者对象，而attach() 和detach() 操作则是对此向量的元素增减操作。

import java.util.Vector;

import java.util.Enumeration;

public class ConcreteSubject implements Subject

{

public void attach(Observer observer)

{

observersVector.addElement(observer);

}

public void detach(Observer observer)

{

observersVector.removeElement(observer);

}

public void notifyObservers()

{

Enumeration enumeration = observers();

while (enumeration.hasMoreElements())

{

((Observer)enumeration.nextElement()).update();

}

}

public Enumeration observers()

{

return (（Vector) observersVector.clone()).elements();

}

private Vector observersVector = new java.util.Vector();

}

代码清单2、ConcreteSubject类的源代码。

抽象观察者角色的实现实际上是最为简单的一个，它是一个Java接口，只声明了一个方法，即update()。这个方法被子类实现后，一被调用便刷新自己。

public interface Observer

{

void update();

}

代码清单3、Observer接口的源代码。

具体观察者角色的实现其实只涉及update()方法的实现。这个方法怎么实现与应用密切相关，因此本类只给出一个框架。

public class ConcreteObserver implements Observer

{

public void update()

{

// Write your code here

}

}

代码清单4、ConcreteObserver类的源代码。

虽然观察者模式的实现方法可以有设计师自己确定，但是因为从AWT1.1开始视窗系统的事件模型采用观察者模式，因此观察者模式在Java语言里的地位较为重要。正因为这个原因，Java语言给出了它自己对观察者模式的支持。因此，本文建议读者在自己的系统中应用观察者模式时，不妨利用Java语言所提供的支持。

Java语言提供的对观察者模式的支持

在Java语言的java.util库里面，提供了一个Observable类以及一个Observer接口，构成Java语言对观察者模式的支持。

Observer接口

这个接口只定义了一个方法，update()。当被观察者对象的状态发生变化时，这个方法就

会被调用。这个方法的实现应当调用每一个被观察者对象的notifyObservers()方法，从而通知所有的观察对象。

图6、java.util提供的Observer接口的类图。

package java.util;

public interface Observer

{

/**

* 当被观察的对象发生变化时，这个方法会被调用。

*/

void update(Observable o, Object arg);

}

代码清单5、java.util.Observer接口的源代码。

Observable类

被观察者类都是java.util.Observable类的子类。java.util.Observable提供公开的方法支持观察者对象，这些方法中有两个对Observable的子类非常重要：一个是setChanged()，另一个是notifyObservers()。第一个方法setChanged()被调用之后会设置一个内部标记变量，代表被观察者对象的状态发生了变化。第二个是notifyObservers()，这个方法被调用时，会调用所有登记过的观察者对象的update()方法，使这些观察者对象可以更新自己。

java.util.Observable类还有其它的一些重要的方法。比如，观察者对象可以调用

java.util.Observable类的addObserver()方法，将对象一个一个加入到一个列表上。当有变化时，这个列表可以告诉notifyObservers()方法那些观察者对象需要通知。由于这个列表是私有的，因此java.util.Observable的子对象并不知道观察者对象一直在观察着它们。

图7、Java语言提供的被观察者的类图。

被观察者类Observable的源代码：

package

public

{

private

private

/**

public

{

obs =

}

/**

*

*/

public

{

if

{

obs.addElement(o);

}

}

/**

* 将一个观察者对象从观察者列表上删除。

*/

public synchronized void deleteObserver(Observer o)

{

obs.removeElement(o);

}

/**

* 相当于 notifyObservers(null)

*/

public void notifyObservers()

{

notifyObservers(null);

}

/**

* 如果本对象有变化（那时hasChanged 方法会返回true）

* 调用本方法通知所有登记在案的观察者，即调用它们的update()方法，

* 传入this和arg作为参量。

*/

public void notifyObservers(Object arg)

{

/**

* 临时存放当前的观察者的状态。参见备忘录模式。

*/

Object[] arrLocal;

synchronized (this)

{

if (!changed) return;

arrLocal = obs.toArray();

clearChanged();

}

for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)

((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);

}

/**

* 将观察者列表清空

*/

public synchronized void deleteObservers()

{

obs.removeAllElements();

}

/**

*

*/ protected { changed = }

/**

*

*/ protected { changed = }

/**

*

*/

public {

return

}

/**

*

*/

public {

return

}

}

图8、使用Java语言提供的对观察者模式的支持。

发通知的次序在这里没有指明。Observerable类所提供的缺省实现会按照Observers对象被登记的次序通知它们，但是Observerable类的子类可以改掉这一次序。子类并可以在单独的线程里通知观察者对象；或者在一个公用的线程里按照次序执行。

当一个可观察者对象刚刚创立时，它的观察者集合是空的。两个观察者对象在它们的equals()方法返回true时，被认为是两个相等的对象。

怎样使用Java对观察者模式的支持

为了说明怎样使用Java所提供的对观察者模式的支持，本节给出一个非常简单的例子。在这个例子里，被观察对象叫做Watched，也就是被监视者；而观察者对象叫做Watcher。Watched对象继承自java.util.Obsevable类；而Watcher对象实现了java.util.Observer 接口。另外有一个对象Tester，扮演客户端的角色。

这个简单的系统的结构如下图所示。

图9、一个使用Observer接口和Observable类的例子。

在客户端改变Watched对象的内部状态时，Watched就会通知Watcher采取必要的行动。

package com.javapatterns.observer.watching;

import java.util.Observer;

public class Tester

{

static private Watched watched;

static private Observer watcher;

public static void main(String[] args)

{

watched = new Watched();

watcher = new Watcher(watched);

watched.changeData("In C, we create bugs.");

watched.changeData("In Java, we inherit bugs.");

watched.changeData("In Java, we inherit bugs.");

watched.changeData("In Visual Basic, we visualize bugs.");

}

}

package com.javapatterns.observer.watching;

import java.util.Observable;

public class Watched extends Observable {

private String data = "";

public String retrieveData()

{

return data;

}

public void changeData(String data)

{

if ( !this.data.equals( data) )

{

this.data = data;

setChanged();

}

notifyObservers();

}

}

代码清单8、Watched类的源代码。

package com.javapatterns.observer.watching;

import java.util.Observable;

import java.util.Observer;

public class Watcher implements Observer {

public Watcher(Watched w)

{

w.addObserver(this);

}

public void update( Observable ob, Object arg)

{

System.out.println("Data has been changed to: '" + ((Watched)ob).retrieveData

() + "'");

}

}

代码清单9、Watcher类的源代码。

可以看出，虽然客户端将Watched对象的内部状态赋值了四次，但是值的改变只有三次：

watched.changeData("In C, we create bugs.");

watched.changeData("In Java, we inherit bugs.");

watched.changeData("In Java, we inherit bugs.");

watched.changeData("In Visual Basic, we visualize bugs.");

Data has been changed to: 'In C, we create bugs.'

Data has been changed to: 'In Java, we inherit bugs.'

Data has been changed to: 'In Visual Basic, we visualize bugs.'

图10、菩萨和菩萨的守瓶乌龟。

菩萨作为被观察者对象，继承自Observable类；而守瓶乌龟作为观察者，继承自Observer 接口；这个模拟系统的实现可以采用Java对观察者模式的支持达成。

Java中的DEM事件机制

AWT中的DEM机制

责任链模式一章中曾谈到，AWT1.0的事件处理的模型是基于责任链的。这种模型不适用于复杂的系统，因此在AWT1.1版本及以后的各个版本中，事件处理模型均为基于观察者模式的委派事件模型（Delegation Event Model或DEM）。

在DEM模型里面，主题（Subject）角色负责发布（publish）事件，而观察者角色向特定的主题订阅（subscribe）它所感兴趣的事件。当一个具体主题产生一个事件时，它就会通知所有感兴趣的订阅者。

使用这种发布-订阅机制的基本设计目标，是提供一种将发布者与订阅者松散地耦合在一起的联系形式，以及一种能够动态地登记、取消向一个发布者的订阅请求的办法。显然，实现这一构思的技巧，是设计抽象接口，并把抽象层和具体层分开。这在观察者模式里可以清楚地看到。

使用DEM的用词，发布者叫做事件源（event source），而订阅者叫做事件聆听者（event listener）。在Java里面，事件由类代表，事件的发布是通过同步地调用成员方法做到的。

Servlet技术中的的DEM机制

AWT中所使用的DEM事件模型实际上被应用到了所有的Java事件机制上。Servlet技术中的事件处理机制同样也是使用的DEM模型。

SAX2技术中的DEM机制

DEM事件模型也被应用到了SAX2的事件处理机制上。

观察者模式的效果

观察者模式的效果有以下的优点：

第一、观察者模式在被观察者和观察者之间建立一个抽象的耦合。被观察者角色所知道的只是一个具体观察者列表，每一个具体观察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识任何一个具体观察者，它只知道它们都有一个共同的接口。

由于被观察者和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次。如果被观察者和观察者都被扔到一起，那么这个对象必然跨越抽象化和具体化层次。

第二、观察者模式支持广播通讯。被观察者会向所有的登记过的观察者发出通知，

观察者模式有下面的缺点：

第一、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。

第二、如果在被观察者之间有循环依赖的话，被观察者会触发它们之间进行循环调用，导致系统崩溃。在使用观察者模式是要特别注意这一点。

第三、如果对观察者的通知是通过另外的线程进行异步投递的话，系统必须保证投递是以自恰的方式进行的。

第四、虽然观察者模式可以随时使观察者知道所观察的对象发生了变化，但是观察者模式没有相应的机制使观察者知道所观察的对象是怎么发生变化的。

观察者模式与其它模式的关系

观察者模式使用了备忘录模式(Memento Pattern)暂时将观察者对象存储在被观察者对象里面。

问答题

第一题、我和妹妹跟妈妈说：“妈妈，我和妹妹在院子里玩；饭做好了叫我们一声。”请问这是什么模式？能否给出类图说明？

问答题答案

第一题答案、这是观察者模式。我和妹妹让妈妈告诉我们饭做好了，这样我们就可以来吃饭了。换用较为技术化的语言来说，当系统的主题（饭）发生变化时，就告诉系统的其它部份（观察者们，也就是妈妈、我和妹妹），使其可以调整内部状态（有开始吃饭的准备），并采取相应的行动（吃饭）。

系统的类图说明如下。

图11、系统的类图。

RLE-ME01-光学系统像差测量实验-实验讲义

光学系统像差测量实验 RLE-ME01 实 验 讲 义 版本：2012 发布日期：2012年8月

前言 实际光学系统与理想光学系统成像的差异称为像差。光学系统成像的差异是《工程光学》课程重要章节，也是教学的难点章节，针对此知识点的教学实验产品匮乏。RealLight?开发的像差测量实验采用专门设计的像差镜头，像差现象清晰；涉及知识点紧贴像差理论的重点内容，是学生掌握像差理论的非常理想的教学实验系统。

目录 1．光学系统像差的计算机模拟 1.1.引言---------------------------------------------1 1.2.实验目的-----------------------------------------1 1.3.实验原理-----------------------------------------1 1.4.实验仪器-----------------------------------------4 1.5.实验步骤-----------------------------------------4 1.6.思考题-------------------------------------------5 2. 平行光管的调节使用及位置色差的测量 2.1.引言---------------------------------------------6 2.2.实验目的-----------------------------------------6 2.3.实验原理-----------------------------------------6 2.4.实验仪器-----------------------------------------7 2.5.实验步骤-----------------------------------------8 2.6.实验数据处理-------------------------------------9 2.7.思考题-------------------------------------------9 3. 星点法观测光学系统单色像差 3.1.引言---------------------------------------------10 3.2.实验目的-----------------------------------------10 3.3.实验原理-----------------------------------------10

软件设计模式试题集 含答案

设计模式试题 一.选择 1. 设计模式具有的优点（）。 A．适应需求变化 B.程序易于理解 C．减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 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 3. 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 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。（） A）指定对象的接口B）针对接口编程 C）确定软件的功能都正确实现D）设计应支持变化 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、（效果）、实现、GoF 参考。 2. 设计模式基本原则包括：开闭原则，（从场景进行设计的原则），包容变化原则。 3. 设计模式是一个(抽象)的方案，它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中，效果是指（原因和结果）。三. 判断 1. 适配器模式属于创建型模式。错 2. 在设计模式中，“效果”只是指“原因和结果”。对 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。错 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。对四. 名词解释 1. 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. 模板 模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。 3. 模式 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。 4. 内聚度 模块内部各成分彼此结合的紧密程度。五.简答 题 1. 什么是设计模式？设计模式的目标是什么？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. 设计模式的基本要素有哪些？ 名称，意图，问题，解决方案，参与者和协作者，效果，实现，GOF 参考。 3. 设计模式中一般都遵循的原则有什么？ 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。 4. 四人团针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略？ 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。 第6 章 facade(外观)模式 一.选择 1. 外观模式的作用是（）。A．当不能采用生成子类的方法进行扩充时，动态地给一个对象添加一些 额外的功能。B．为了系统中的一组功能调用提供一个一致的接口，这个接口使得这一子系统更 加容易使用。

实验二观察者模式与装饰模式

实验二观察者模式与装饰 模式 The following text is amended on 12 November 2020.

实验报告 课程名称java设计模式 实验项目观察者模式与装饰模式的应用 实验仪器 PC个人终端 系别计算机学院 专业软件工程 班级/学号 学生姓名阮翀 实验日期 2015-10-12 成绩 指导教师张志华 实验二观察者模式与装饰模式的应用 一、实验目的 通过该实验，理解观察者模式和装饰模式的意图、结构，在软件开发中使用这些模式并进行功能验证。 二、实验内容 1.猫、狗与老鼠。假设猫是老鼠和狗的观察目标，老鼠和狗是观察者，猫叫老鼠 跑，狗也跟着叫，使用观察者模式描述该过程。 2.我跟妈妈说：“妈妈，我和妹妹在院子里玩。饭做好了叫我们一声。”请用观察 者模式设计一个模拟系统。 3.采用装饰模式为图书馆中的项目（书或音像盘）增加“可借”功能。使用Java语 言设计一个模拟系统。 4.自定义JButton。开发人员设计用户接口时，通常需要更多有特色的控件， Decorator模式就提供了一个方法去创造或修改现有的UI控件。使用装饰模式实现一个带有对角线的按钮。

三、实验步骤与要求 1．对于以上题目要认真分析和理解题意，在观察者模式和装饰模式题目中各选1个进行编程，程序中要求使用相应的模式。 2．上机录入，使用JDK编译器调试、运行、验证程序。 3．请指导教师审查程序和运行结果并评定成绩； 4．撰写并上交实验报告。 四、实验原理： 在许多设计中，经常涉及到多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣，而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化，此时可以采用观察者模式。观察者模式意图：“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变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。” 观察者模式的UML类图： 装饰模式是动态地扩展一个对象的功能，而不需要改变原始类代码的一种成熟模式。装饰模式意图：“动态地给对象添加一些额外的职责。就功能来说装饰模式相比生成子类更为灵活。” 装饰模式的UML类图： 五、上机报告内容 1、班级、学号、姓名、实验完成日期； 2、实验题目； 3、设计方案：给出你的设计方案，包括结构类图及相关说明； 4、源代码：设计方案中各个类和接口的源代码,包括测试主类的源代码. 5、测试数据及运行结果 6、总结： 1）运用设计模式总结：对所运用的设计模式的名称,分类,意图,结构,角色作用的总结，所运用的面向对象设计原则。 2）选择一个题目进行说明：如果不使用观察者模式和装饰模式，你能想到其他方法解决问题吗，简要描述你的方案，并和采用命令模式的方案做简单比 较。 3）本次实验遇到的问题、如何解决的；本次实验的经验、体会、改进设想等。 六、实验成绩考核方法 实验成绩由出勤、实验完成情况以及实验报告综合评定。考核成绩比例分配：出勤占15%、实验完成情况占50%、实验报告占35% 七、上机安排 本实验共需2个学时。

【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

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

模式总结

设计模式总结 一、创建型模式 简单工厂 简单工厂最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断（switch），根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。 工厂方法 工厂方法模式（Factory Method），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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。 工厂方法模式实现时，客户端要觉定实例化哪一个工厂来实现运算类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能，本来是改工厂类的，而现在时修改客户端。 抽象工厂 抽象工程模式（Abstract Factory），提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需制定它们具体的类。 原型模式 原型模式（Prototype）,用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 原型模式其实就是从一个对象再创建另外一个可定制的对象，而且不需要知道任何创建的细节。（拷贝对象的引用地址《浅表副本》）。.NET在System命名空间中提供了ICloneable接口（里面唯一的方法Clone()）,只要实现这个接口就可以完成原型模式。 建造者模式 建造者模式（Builder）,将一个复杂对象的构造过程与它的表示分离，使得同样的构造过程可以创建不同的表示。

如果使用建造者模式，那么用户就只需建造的类型就可以得到它们，而具体建造的过程和细节就不需要知道了。——抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象。建造者模式主要用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。 单例模式 单例模式（Singleton），保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 二、行为型模式 观察者模式 观察者模式（Observer），定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生改变时，会通知所有观察者对象，使它们能自动更新自己。 当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且他不知道具体有多少对象有待改变，应该考虑使用观察者模式。观察者模式所做的工作其实就是在解除耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，而不依赖于具体，从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。 模板方法模式 模板方法模式（TemplateMethod），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。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构可重复定义该算法的某些特定的步骤。 模板方法模式是通过把不变行为搬移到超类，去除子类中德重复代码来体现它的优势。模板方法模式就是提供了一个很好的代码复用平台。 状态模式 状态模式（State），当一个对象的内在状态发生改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

C#观察者模式_最重要的设计模式

C# 之观察者模式 观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。 观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。 “观察”不是“直接调用” 实现观察者模式的时候要注意，观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用，否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来，从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象，还是被观察者将自己的改变“通知”观察者，都不应该直接调用。 实现观察者模式的例子 实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是使用一种“注册——通知——撤销注册”的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程： 1：观察者（Observer）将自己注册到被观察对象（Subject）中，被观察对象将观察者存放在一个容器（Container）里。

设计模式实验三

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 《软件体系结构》实验报告 实验名称设计模式实验二 学生姓名 学生学号XXX 专业班级软件工程1007班 指导教师刘伟 完成时间2012年12月25日

实验三设计模式实验二 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、策略模式和模板方法模式，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、策略模式和模板方法模式，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) 外观模式 某软件公司为新开发的智能手机控制与管理软件提供了一键备份功能，通过该功能可以将原本存储在手机中的通信录、短信、照片、歌曲等资料一次性全部拷贝到移动存储介质（例如MMC卡或SD卡）中。在实现过程中需要与多个已有的类进行交互，例如通讯录管理类、短信管理类等，为了降低系统的耦合度，试使用外观模式来设计并编程模拟实现该一键备份功能。 (2) 代理模式 在某应用软件中需要记录业务方法的调用日志，在不修改现有业务类的基础上为每一个类提供一个日志记录代理类，在代理类中输出日志，如在业务方法method()调用之前输出“方法method()被调用，调用时间为2010-10-10 10:10:10”，调用之后如果没有抛异常则输出“方法method()成功调用”，否则输出“方法method()调用失败”。在代理类中调用真实业务类的业务方法，使用代理模式设计该日志记录功能的结构，绘制类图并编程模拟实现。 (3) 职责链模式 某企业的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批5万元以下（不包括5万元）的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元（不包括10万元）的采购单，董事长可以审批10万元至50万元（不包括50万元）的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。试使用职责链模式设计并实现该系统。 (4) 命令模式 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu)，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令类包括

基于观察者模式的系统设计与实现

基于观察者模式的系统设计与实现 【摘要】： 本论文的论述中心是要对观察者模式进行研究和分析，我主要是首先通过对观察者模式简介和概述，一定程度上了解观察者模式，再者，对观察者模式结构的分析与使用方法以及通过研究观察者优缺点，深入对整一个观察者模式进行透彻的分析。通过各种实例，一一地对其仔细的运用。 【关键字】： 观察者模式主题 Observable类观察者接口调用 【正文】： 1.1观察者模式的基本简介： 1.1.1 观察者模式 观察者模式(有时又被称为发布/订阅模式)是软体设计模式的一种。在这种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各个观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实作事件处理系统。同时观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。 1.1.2 实现方式 观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。 实现观察者模式的时候要注意，观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用，否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来，从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象，还是被观察者将自己的改变“通知”观察者，都不应该直接调用。

设计模式上机实验二实验报告

设计模式实验二 实验报告书 专业班级软件0703 学号24 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； 3. 提供代理模式结构图及实现代码； 4. 提供职责链模式结构图及实现代码；

观察者模式的股票分析系统

股票分析系统实验报告 ——Observer模式的应用一、设计问题 股票的价格随着时间会在一定范围内波动，对于每个股票，股票分析软件提供多种指标分析，如分时图，K线图等，以辅助投资者进行投资决策。分时图是将每分钟的股票价格连起来的折线图；K线图反应每天股票的开盘价、收盘价、最低价和最高价（收盘价高于开盘价用红线绘制，反之用绿线绘制，若收盘价等于开盘价用白线绘制）：根据情况，也可能需要增加其他类型的指标分析报告。请选用适当的设计模式，编写一个股票行情分析软件，随着时间的推移和股票价格的变动，实现各种指标的动态更新（要求至少实现一个股票的分时图和K线图）。按实验一的要求提交实验报告。 提示：股价变动用随机数模拟：java.util.Random，用一个线程模拟股票行情数据的产生。第一个数字随机产生，第二个数据为前一个数据的10%波动。 二、问题分析与模式选用 初步分析： 1.观察者模式的运用：

由于题目要求随着时间的推移和股票价格的变动，实现各种指标的动态更新。而观察者模式定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一方的对象改变状态时，所有的依赖者都会得到通知并被自动更新，调用nothifyObserver()方法。 2.灵活运用： 若能根据情况，也可能需要增加其他类型的指标分析报告。则可以增加一个新的观察者来实现接口Observer，对update()方法体进行改写即可。如果股票数据也发生变化，可以增加一个新的主题来实现接口Subject。update方法参数定义成Subject类，同时在主题类中增加得到相应属性的方法，如果增加更新的属性，可以调用get方法及set方法进行调用。 观察者模式的UML类图：

中南大学软件体系结构设计模式实验二

中南大学软件体系结构设计模式实验二 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验3 设计模式实验二 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 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，包括职责链模式、命令模式、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。 二、实验内容 1. 某企业的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批5万元以下（不包括5万元）的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元（不包括10万元）的采购单，董事长可以审批10万元至50万元（不包括50万元）的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。如下图所示： 试使用职责链模式设计并模拟实现该系统。 2. 房间中的开关是命令模式的一个实例，现用命令模式来模拟开关的功能，可控制对象包括电灯和电风扇，绘制相应的类图并编程模拟实现。 3. 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu)，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令类包括OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(编辑命令)等，命令类具有一个execute()方法，用于调用公告板系统界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该系统，使得MenuItem类与BoardScreen类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。 4. 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。 5. 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())

23种模式详解

总体来说设计模式分为三大类： 创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。 行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。 其实还有两类：并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下： 二、设计模式的六大原则 1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。 2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle） 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科 3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle） 这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。 4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle） 这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。 5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle） 为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。 6、合成复用原则（Composite Reuse Principle） 原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。 三、Java的23中设计模式 从这一块开始，我们详细介绍Java中23种设计模式的概念，应用场景等情况，并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。 1、工厂方法模式（Factory Method） 工厂方法模式分为三种：

(完整版)软件设计架构试卷

一、选择题(每题2分，共24分) 1.以下关于构造函数的说法，其中错误的是（ B ） A.构造函数的函数名必须与类名相同 B.构造函数可以指定返回类型 C.构造函数可以带有参数 D.构造函数可以重载 2.类的构造函数是在（ B ）调用的。 A. 类创建时 B. 创建对象时 C. 删除对象时 D. 不自动调用 3.在以下关于方法重载的说法，其中错误的是（ D ） A.方法可以通过指定不同的返回值类型实现重载 B.方法可以通过指定不同的参数个数实现重载 C.方法可以通过指定不同的参数类型实现重载 D.方法可以通过指定不同的参数顺序实现重载 4.在定义类时，如果希望类的某个方法能够在派生类中进一步进行改进，以处理不同的派生类的需要，则应该将该方法声明为（ D ） A.sealed B.public C.virtual D.override 5.（ D ）表示了对象间的is-a的关系。 A. 组合 B. 引用 C. 聚合 D. 继承 6.关于单一职责原则，以下叙述错误的是（ C ）。 A.一个类只负责一个功能领域中的相应职责 B.就一个类而言，应该有且权有一个引起它变化的原因 C.一个类承担的职责越多，越容易复用，被复用的可能性越大 D.一个类承担的职责过多时需要将职责进行分离，将不同的职责封装在不同的类中 7.某系统通过使用配置文件，可以在不修改源代码的情况下更换数据库驱动程序，该系统满足（ B ） A. 里氏代换原则 B. 接口隔离原则 C. 单一职责原则 D. 开闭原则 8.一个软件实体应尽可能少地与其他软件实体发生相互作用，这样，当一个模块修改时，就会尽量少的影响其他模块，扩展会相对容易。这是（ A ）的定义。 A. 迪米特法则 B. 接口隔离原则 C. 里氏代换原则 D. 合成复用原则 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（ A ）模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 10.在观察者模式中，表述错误的是（ C ）

设计模式论文邓鹏辉

面向对象程序设计设计模式论文 姓名：邓鹏辉班级：软硕4班学号：M201376109

一．程序设计目标和使用说明 该程序在eclipse3.2版本中完成，用的是jdk1.5。 该程序的设计目的是为了学习java设计模式，应用其中的少数几个模式编写一个程序，在编写程序的过程中亲身实践相应设计模式，学习体会。该程序的设计目标是完成一个餐厅的经营流程。其中的角色包括消费者，服务员，经理，以及厨房的厨师。 在程序设计中有四个包。 图1-1 项目包 1．client包。 图1-2 Client包文件 其中利用策略模式，对顾客进行划分。让顾客具有各自不同的特点和属性，并且可以在程序运行的时候，利用相关方法进行修改，实现客户在进行时的需求更改。 2．waiter 包。

图1-3 waiter包文件 在waiter包中，是利用观察者模式实现的餐厅服务系统。经理作为subject，然后服务员作为Observer，订阅信息。在信息改变的时候，由经理通知所有的服务员，以便所有的服务员得到最新的信息，在业务方面不会出错。然后由于餐厅厨房里也需要知道菜单信息，以及及时更改的信息。所以将chef也作为订阅者加入到list中，跟服务员一起接收新的信息。 3．kitchen包。包括文件： 图1-4 kitchen包文件 利用模板模式将菜肴加工的过程进行优化，将相同步骤抽象出来。然后又利用简单工厂模板方法来将菜类进行抽象，利用一个例子，将牛肉类进行抽象。 4．myrestaurant包。其中包括main方法。 图1-5 myrestaurant包文件 在该包中，main方法中导入前三个包，进行综合调用。 综合利用之前的各个角色，可以充分模拟餐厅的基本业务。 实例一个晚宴和午餐的客人。他们是根据自己的特点来构造了自己的属性。后来他们又更改了自己选择。然后他们提交点单给经理，经理会同志所有服务员和厨师。厨师会根据自己读到的点单来做菜。 二．模板及其描述 本程序中综合运用了策略模式，观察者模式，模板模式和工厂模式。下面就四个模式分别进行说明。 2.1策略模式 策略模式（Strategy Pattern）中体现了两个非常基本的面向对象设计的基本原则：封装变化的概念；编程中使用接口，而不是对接口实现。 策略模式属于对象行为型设计模式，主要是定义一系列的算法，把这些算法一个个封装成拥有共同接口的单独的类，并且使它们之间可以互换。策略模式使这些算法在客

设计模式考试复习题(含答案)14542

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）

java实验策略模式观察者模式和组合模式

实验二策略模式、观察者模式和组合模式 一、实验目的： （1）学习和掌握策略模式； （2）学习和掌握观察者模式； （3）学习和掌握组合模式； （4）学习和掌握使用这些模式解决实际问题； 二、实验内容 1. 请使用策略模式实现下列编程要求：已知几何形状家族有圆形、矩形、椭圆形、三角形等形状。请用Java语言定义一个抽象类MyShape表示形状这样概念，MyShape抽象类中提供了计算面积、周长、显示形状信息的抽象方法，然后分别定义它的子类MyCircle（圆形）、MyRectangle（矩形）、MyEllipse（椭圆形）、MyTriangle（三角形）等特定几何形状。并绘制这些定义的几何家族的所有形状。 2．请用观察者模式实现功能：学校发布信息，学生可以订阅，老师可以订阅，行政人员也可以订阅。提示：定义主题接口，观察者接口，定义Notice、学生、老师和行政人员类，定义测试类。其中Notice类实现主题接口，老师、学生和行政人员实现观察者接口。思考，如果要求实现学生和老师均可以订阅多个信息，即除了订阅学校发布信息，也可以订阅所属系发送的信息，请编程实现。 3．定义一个游戏地图。地图是由每个方块拼合起来。地图上有墙等障碍物，也有可以通行的基本图元构成。请使用组合模式，绘制一个游戏地图，地图的内容自行定义，也可以类似图3形式：

图3游戏地图 4．已知有一个二维数组数据如图1所示，请结合策略模式、观察者模式和组合模式实现一个MVC结构的应用程序。要求：如果用户移动滑块，可以修改二维数组的值，并在运行的用户界面中显示出来。其中，饼状图和柱状图中的区域分布为二位数组每一维的总和。运行结果如图4和图5所示。 60 50 90 90 40 30 10 20 70 图4 数据模型 图5运行结果