软件设计模式中的结构型模式实验代码-ITADN社区

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本段落提供了一系列关于结构型设计模式的实验代码，旨在帮助开发者理解并应用这些模式于实际软件开发中。这段文字描述了电子商务网站中的几种设计模式的应用场景： 1. 桥接模式：用于发送消息通知功能，例如订货发货的通知。 2. 适配器模式：支持购物车功能，允许用户添加、删除或修改商品数量，并实现一次性结算多个商品的功能。 3. 装饰者模式：讲述了一个关于相亲的故事。一位家族成员长大成人后，亲戚们开始帮忙寻找合适的伴侣，在各种社交圈和网站上收集了大量男性资料以供参考。 4. 组合模式：用于展示所选商品的信息，并计算总价。 5. 享元模式：在天猫商城中存在成千上万的网店，但所有店铺使用的模板都是相同的。许多商家共享同一个模板来构建他们的在线店面。以上内容介绍了五种设计模式及其具体应用场景。

软件设计模式之创建型模式实验代码

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本实验深入探究并提供多种创建型设计模式（如单例、工厂方法等）的Java实现示例，旨在帮助开发者理解如何在实际项目中应用这些模式。本段落介绍了三种设计模式的应用场景：建造者模式用于构建计算机（包括CPU、内存、显卡、显示器和光驱）；抽象工厂模式使手机操作系统可以根据用户喜好在不同主题间切换，随着主题变化系统中的字体、应用图标、壁纸及锁屏图片等随之改变；单例模式应用于统计网站访问人数的场景中，在一个简单的Web页面上设计了一个计算器来计算当前访问该网址的用户数量。

设计模式-结构型-代理模式.md

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本文档深入探讨了软件设计中的代理模式，一种常用的结构型设计模式。通过使用代理，可以控制对对象的访问并添加额外的操作。设计模式中的代理模式是一种结构型设计模式。它提供了一个对象作为另一个对象的占位符或替身，并控制对原始对象的访问。使用代理的优点包括延迟加载、远程调用以及在不改变接口的情况下增加功能等。通过引入一个中间层（即代理），可以实现各种不同的目的，例如安全检查、事务管理或者缓存机制等功能，而无需修改客户端代码和目标类本身。这种模式使得程序更加灵活且易于维护，在实际应用中非常常见。

软件设计模式秋季2021-实验2-结构型模式实验报告含源码及类图.zip

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本资料包为《软件设计模式》课程秋季2021学期第二实验的设计报告，聚焦于结构型设计模式。包含详细的实验分析、源代码以及系统类图。软件设计模式2021秋-实验2-结构型模式实验报告附源码和类图.zip包括桥接模式、适配器模式、装饰者模式、组合模式、享元模式的内容。

设计模式下的软件体系结构实验报告

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本实验报告探讨了在不同设计模式下进行软件开发的过程与方法，分析了这些模式如何优化软件体系架构，并通过具体实例展示了它们的应用效果及潜在改进空间。软件体系结构实验报告（设计模式）：包含策略模式、代理模式、观察者模式、外观模式、组合模式、抽象工厂、单例、工厂方法、简单工厂以及适配器模式，附有代码实例和类图。

桥接模式（结构型设计模式）.md

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本Markdown文档深入讲解了桥接模式，一种用于解耦接口与其实现方式的结构型设计模式。通过此模式，可以灵活地替换具体实现，提高代码复用性与扩展性。桥接模式是一种结构型设计模式，其主要目的是将抽象与实现解耦，使它们可以独立地进行变化。在软件设计中，我们经常会遇到需要分离抽象概念和具体实现的场景，而桥接模式正好能够解决此类问题。 ### 桥接模式定义通过提供一个作为桥梁的接口，桥接模式允许抽象部分和实现部分各自独立发展。这种模式涉及一个接口来连接实体类的功能与具体的实现类。这样一来，可以自由组合不同的抽象层次和具体实现方式，并在不修改现有代码的情况下动态替换不同组件。 ### 使用场景 1. 当需要选择性地使用多个可能的抽象或接口时。 2. 支持独立扩展抽象部分和实现部分而不相互影响。 3. 在两个维度都需要各自独立变化且互不影响的情形下，如界面元素与外观风格的变化。 4. 需要处理具有多变属性的对象，并在不改变对象结构的情况下适应这些变化。 ### 主要角色 1. **抽象部分（Abstraction）**：定义了系统高层接口并引用实现部分；通常将具体工作委托给实现类完成。 2. **扩展抽象部分（Refined Abstraction）**：继承自基础的抽象，提供额外的功能或修改原有行为。 3. **实现部分（Implementor）**：为抽象层提供的服务设定规范，并由具体实现类去执行这些操作。 4. **具体实现部分（Concrete Implementor）**：定义了如何实施特定的服务。系统中可能存在多种此类的具体实例。 ### 类图桥接模式的类图展示了各个组件之间的关系，包括抽象和扩展抽象的部分以及实现它们的方式之间是如何关联的。 ### 示例代码说明示例中通过Shape接口代表抽象部分，Color接口作为具体的实现方式；Circle、Square等具体形状继承自Shape并提供绘图方法。而Red、Green则是实现了Color的具体类，用于指定颜色渲染逻辑。客户端利用这些组合创建出不同外观和行为的实例。 ### 工作中的应用在实际项目开发中，桥接模式可应用于多种场景：如图形用户界面的设计（分离窗口与装饰）、数据库访问层设计以适应不同的SQL方言、消息系统里的消息类型及传输方式等。通过这种方式可以灵活地添加或修改实现部分而不影响抽象层次的稳定性，从而提高代码质量和维护效率。

软件设计模式实验四：模式联动源码

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本实验为《软件设计模式》课程第四部分，专注于探究不同设计模式之间的协同作用及其实现方法，通过分析模式联动源代码加深理解。 1. 某网上书店允许用户购买图书获得积分，并且当用户的积分达到一定数值后可以升级为不同的会员等级（如普通会员、银会员、黄金会员及钻石会员等）。不同级别的会员在购书时享有不同的优惠待遇，同时还可以使用这些积分来兑换小礼品或购书券。User类包含有userName、userLevel和paidMoney等属性以及相应的get/set方法与BuyBook方法；另外的会员等级类别则具有CalcRea...等功能。 2. 某会议管理系统中的“会议通知发送”功能如下：（1）行政管理人员能够向特定员工或多个员工(Employee)发布会议的通知，例如在周末需要提醒员工A和B加班时，系统会自动将相应信息传达给这些指定的人员；（2）若某位员工或者整个部门希望接收此类消息，则必须首先将其添加到一个名为MeetingList的列表中，在发送通知时，该系统将会依次向所有注册用户(User)传递会议的相关资讯。 3. 在联机游戏里，每位游戏角色都需要具备完整的角色形象设定，这包括了人物的身体(body)、服装(costume)和武器(weapon)等方面。现有的武器类型主要有AK47冲锋枪、狙击枪及手枪等选项，每种类型的武器都具有各自独特的外观设计、使用方式以及杀伤力表现；玩家可以根据自己的喜好选择不同的装备，并且随着游戏进程的推进，还可以解锁更多高级别的物品进行替换升级。

软件设计与体系结构实验二：设计模式（含代码和文档）.zip

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本实验为《软件设计与体系结构》课程第二部分，深入探讨常用的设计模式，并通过实际编码和文档撰写来增强理解和应用能力。包含具体代码示例和详尽的实验报告指导。软件设计实验2是一次深入学习软件开发原理和技术实践的机会。通过这个实验，学生能够更好地理解软件的设计模式、架构选择以及如何有效地进行团队合作与项目管理。此外，该实验还强调了代码质量和测试的重要性，在实践中培养学生的编程能力和问题解决技巧。请注意，上述描述中没有提及任何联系方式或网址信息。

结构型设计模式之享元模式.md

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本文介绍了享元（Flyweight）设计模式的概念、应用场景及其优势，通过实例讲解了如何使用享flyweight模式优化程序性能。适合对设计模式感兴趣的开发者阅读。享元模式（Flyweight）是23种设计模式之一，属于结构型设计模式。该模式通过共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。其目的是为了减少创建对象的数量，以降低内存占用并提高性能。 ### 细粒度对象享元模式主要处理的对象是有多个内部状态的细粒度对象。这些对象因体积小而创建成本较高，并且它们的状态可以被分离为共享部分和非共享部分。通过将内部状态独立出来并在不同的实例间进行共享，享元模式得以实现。 ### 使用场景 1. 大量相似对象的情况：当应用程序需要使用大量类似的对象时，例如文本编辑器中的字符对象，在这种情况下应用享元模式可以确保相同字符只创建一次并供后续复用。 2. 缓存机制：在频繁访问某个高成本计算或创建的对象的情况下，可以通过将这些对象存储到缓存中来实现。这样当再次需要使用时可以直接从缓存获取，避免重复的计算和创建操作，从而提高系统性能。 3. 连接池与资源池设计：例如数据库连接可以在多个请求间共享以减少频繁地创建及销毁连接的操作；线程也可以通过类似的机制进行管理。 ### 作用 1. 提升效率：对于那些对象生成成本较高的情况，使用缓存可以避免重复的创建过程。 2. 减少内存消耗：尽可能多地复用对象来降低系统的整体资源需求。 ### 主要角色 - Flyweight（享元接口）定义了所有具体实现类需要遵守的方法，以便外部代码可以通过它与具体的享元交互。 - ConcreteFlyweight（具体的享元对象）实现了上述的共享状态，并提供了必要的业务逻辑方法。 - FlyweightFactory（享元工厂）用于创建和管理这些飞天模式下的实例。它维护一个池来存储已存在的或者新生成的对象，以便于复用。 - UnsharedConcreteFlyweight（非共享享元对象）不需要被分享但仍然需要遵循统一的接口以处理特定业务逻辑。 ### 类图类图展示了各种组件之间的关系：工厂创建并管理实例；而这些实例则实现了共同定义的方法来执行各自的职责。同时，它也包括了那些不参与数据共享但是依然通过相同的接口进行操作的具体对象类型。 ### 示例代码示例中以Java语言为例介绍了如何实现享元模式： - CharFlyweight作为抽象类规定了所有字符的操作。 - Character是CharFlyweight的子类，并实现了具体的业务逻辑方法。 - CharFactory负责创建和返回实例，确保同一类型的字符不会被重复生成。 ### 实际应用 1. 缓存：在需要快速访问数据对象时使用享元模式来实现缓存机制是一个常见做法。 2. 字符串常量池：Java中的字符串是通过一个内部的字符串池进行管理以复用相同的值，这也是享元模式的一个典型例子。 3. 线程与连接资源池设计同样遵循了这种思想。综上所述，在对象创建成本高、数量多且状态可以分离的情况下应用享元模式能够有效减少内存消耗及提高性能。它是构建高效可扩展系统的重要工具之一。

结构型设计模式之组合模式.md

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本文介绍了软件设计模式中的组合模式，解释了如何使用对象来组成树形结构，并通过实例展示了该模式在实际开发中的应用。组合模式是软件设计中的结构型设计模式之一。它的核心在于将对象组织成树状层次结构来表示部分与整体的关系，并确保客户端能够以统一的方式处理单个组件或由这些组件组成的集合。 ### 组合模式定义该模式允许创建具有类似层级关系的系统，如文件目录、用户界面元素树等，其中每个节点可以是叶子（没有子项）或者组合容器。这种设计使得对单一对象和复合对象的操作方式一致化成为可能。 ### 使用场景 - 当程序结构呈现为层次化的树形时。 - 需要统一处理单个组件及其组成的复杂集合的情况。 ### 主要角色 1. **Component（构件）**：定义了所有元素的公共接口，包括添加或移除子项的方法（如果适用），以及递归遍历其结构的功能。 2. **Leaf（叶节点）**：代表没有子级的最简单组件。除了执行自身功能外，还可以通过继承自组合类来实现与子对象交互的操作。 3. **Composite（复合体）**：表示拥有一个或多个子元素的对象，并负责管理这些成员。 ### 类图在典型的UML图中，会有一个抽象构件接口以及两个具体类型的实现——叶节点和复合体。其中，后者包含用于存储其直接下属的列表或其他形式的数据结构容器。 ### 示例代码通常情况下，组合模式的应用包括定义一个共同的基础类或接口（如`FileSystemComponent`），该基础类型规定了所有组件必须遵守的方法签名；接着是具体实现这些类型的子类——例如代表文件和目录。客户端则利用这种层次化的设计来创建、操作并展示复杂的树形结构。 ### 优缺点 **优点** - 简化对单个元素及复杂组合的一致性处理。 - 容易添加新的组件类型而无需修改现有代码。 - 利用多态性和递归特性简化了编程逻辑。 - 支持灵活的层次构造，便于创建复杂的树状结构。 **缺点** - 设计更为复杂，需要更多时间去理解和实现。 - 新增或更改组件可能引起接口变化或其他类别的调整，灵活性较低。 - 可能导致不符合实际需求的层级关系出现于系统中。 ### 总结组合模式提供了一种处理具有层次结构的数据模型的有效方法。通过将对象组织成树状形式，并以一致的方式操作这些节点及其集合，它可以简化复杂系统的实现与维护工作。不过，在设计时仍需谨慎考虑如何定义合适的类和接口来避免不必要的复杂性或过度工程化的问题。

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软件设计模式中的结构型模式实验代码

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