收稿日期:2002-02-28 作者简介:钟茂生,硕士研究生; 王明文,教授,博士,硕士生导师.
文章编号:1001-9081(2002)08-0032-04
软件设计模式及其使用
钟茂生,王明文
(江西师范大学计算机科学与技术学院,江西南昌330027)
摘 要:文中综述了面向对象软件的各种设计模式,描述了各种模式之间的关系以及它们在软件设计过程中的使用,并对设计模式的进一步发展作了展望。
关键词:软件;设计模式;使用中图分类号:TP311.11 文献标识码:A
DESIGN PATTERN OF SOFTWARE AN D ITS APPLICATIONS
ZH ONG Mao 2sheng ,W ANG Ming 2wen
(College o f Computer Science and Technology ,Jiangxi Normal Univer sity ,Nangchang Jiangxi 330027,China )
Abstract :The paper summarized lots of design patterns of object -oriented s oftware.We described the relationships of these design patterns and their applications of the reusable object -oriented s oftware design.Progress and prospect of design patterns are pictured in the last of the paper.
K ey w ords :s oftware ;design patterns ;applications
1 设计模式概述
关于模式这一概念,最早是出现在城市建筑领域的,
Christopher Alexander 的一本关于建筑的书(《
The T imeless Way of Building 》)中明确给出了模式的概念,他说:“每一个模式描
述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心,这样你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”,他使用模式这一概念来解决建筑中的一些问题,现在这一概念逐渐被计算机科学所采纳。计算机科学中对设计模式的简单定义就是对于一类重复出现的问题的一种可重用的解决方案,在软件工程中一个设计模式也许能解决一类软件设计问题。一般而言,一个模式有四个基本要素[1,2]:
?模式名称:是一个助记名,它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。
?问题:描述了应该在何时使用模式。它解释了设计问题和问题存在的前因后果,它可能描述特定的设计问题,如怎样用对象表示算法,也可能描述了导致不灵活设计的类或对象结构,有时侯,问题部分还会包括使用模式必须满足的一系列先决条件。
?解决方案:描述了一个设计的各个组成成分(结构),以及它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。
?效果:描述了模式使用的效果及使用模式应注意的问题。
设计模式使设计人员可以更加简单方便地改进或复用以往成功的设计和体系结构。将已被实践证明的技术表示成设计模式也会使新的系统开发者更加容易理解其设计思路。设计人员只要搞清楚设计模式,就可以在很大程度上吸收那些
蕴涵在模式中的宝贵经验,对面向对象的系统有更完善的了
解。同时,这些模式可以直接用来指导面向对象系统中至关重要的建模问题。假如有相同的问题背景,则可直接套用。更具体的说,通过使用设计模式,能够增强被包装类的复用功能,能够有效地处理需求的变更,某些模式可减少各个类之间的藕合和依赖,更重要的是,熟悉设计模式的设计人员能给其以全新的设计思想。
2 设计模式的分类
软件设计模式的分类有不同的方法。本文主要参考文献[1]来进行分类。根据模式是用来完成什么工作的不同,可将设计模式分为创建型模式、结构型模式、行为型模式三种。根据模式是用于类还是用于对象,可将其分为类模式和对象模式。类模式处理类和子类之间的关系,这些关系通过继承建立,是静态的,在编译时刻便确定下来;对象模式处理对象间的关系,这些关系在运行时刻是可以变化的,更具有动态性。2.1 创建型设计模式
创建型模式与对象的创建有关,即描述怎样创建一个对象,它隐藏对象创建的具体细节,使程序代码不依赖具体的对象。因此当我们增加一个新对象时几乎不需要修改代码即可。创建型类模式将对象的部分创建工作延迟到子类,而创建型对象模式则将它延迟到另一个对象中。创建型类模式有Factory Method (工厂方法)模式,创建型对象模式包括Abstract Factory (抽象工厂)、Builder (生成器)、Prototype (原型)、S ingleton (单件)四种模式。
创建型模式中,Abstract Factory 由工厂对象产生多个类的对象;Builder 是由这个工厂对象使用一个相对复杂的协议,逐步创建一个相对复杂的产品;Prototype 是由该工厂对象通过
第22卷第8期
2002年8月
计算机应用C om puter Applications
Vol.22,No.8Aug ,2002
拷贝原型对象来创建产品对象;S ingleton确保一个类只创建一个实例;Factory Method是先生成所要创建的对象的类的子类,即由其子类进行实例化创建对象。
上述模式中,Abstract Factory与Factory Method的关系是: Abstract Factory仅声明一个创建Product(产品)的接口,真正创建Product是由AbstractProduct类的子类C oncreteProduct类来实现,实现办法通常是为每一个Product定义一个Factory Method,而一个C oncreteFactory(具体的工厂)将为每个产品重定义Factory Method以指定产品。当然Abstract Factory中的C oncreteFactory也可以用Prototype模式来实现,即具体工厂使用产品系列中每一个产品的原型实例来初始化,再通过复制原型来创建新产品;Abstract Factory与Builder的区别是: Builder模式着重一步步构造一个复杂对象,并在最后一步返回产品,而Abstract Factory着重于多个系列的产品对象,其产品是立即可见的。
2.2 结构型设计模式
结构型模式处理类或对象的组合,即描述类和对象之间怎样组织起来形成大的结构,从而实现新的功能。结构型类模式采用继承机制来组合类,如Adapter(适配器类)模式;结构型对象模式则描述了对象的组装方式,如Adapter(适配器对象)模式、Bridge(桥接)模式、C omposite(组合)模式、Decorator (装饰)模式、Facade(外观)模式、Fly weight(享元)模式、Proxy (代理)模式。
结构型模式中,Adapter是将一个类的接口转换成用户希望的另外一个接口;Bridge是将产品的抽象接口部分与具体实现部分分离;C omposite是将对象组合成树型结构以表示“部分—整体”的层次结构;Decorator动态地给一个对象增加一些额外的职责;Fa?ade是为子系统中的一组接口提供一个一致的界面;Fly weight使用共享技术支持大量细粒度对象;Proxy则是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
上述模式中,Adapter与Bridge的区别是:Bridge目的是将接口部分和实现部分分离,从而对它们可以较为容易也相对独立的加以改变,而Adapter则意味着要改变一个已有对象的接口;Decorator与Adapter的区别是:Decorator模式增强了对象的功能而又不改变对象的接口,但Adapter模式将给对象一个全新的接口;Proxy与Adapter的区别是:Proxy提供的是与其实体相同的接口,即在不改变接口的条件下,为另一个对象提供代理,而Adapter为其所适配的对象提供了一个不同的接口。
2.3 行为型设计模式
行为型设计模式描述算法以及对象之间的任务(职责)分配,它所描述的不仅仅是类或对象的设计模式,还有它们之间的通讯模式。这些模式刻划了在运行时刻难以跟踪的复杂的控制流。行为型类模式使用继承机制在类间分派行为,如T emplate Method(模板方法)模式和Interpreter(解释器)模式;行为型对象模式使用对象复合而不是继承,它描述一组对象怎样协作完成单个对象所无法完成的任务,如Chain of Reponsibility(职责链)模式、C ommand(命令)模式、Iterator(迭代器)模式、Mediator(中介者)模式、Memento(备忘录)模式、Observer(观察者)模式、S tate(状态)模式、S trategy(策略)模式、Visitor(访问者)模式。
行为型模式中,Chain of Reponsibility模式是将处理某个请求的对象连成一条链,用户可以沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止;C ommand模式是将一个请求封装成一个对象,从而可用不同的请求对客户进行参数化;Interpreter 模式描述的是如何为某个语言定义文法,如何在该语言中表示一个句子以及如何解释这些句子;Iterator模式提供一种方法顺序访问一个聚合中的各个元素而又不暴露该对象的内部表示;Mediator是用一个中介对象来封装一系列复杂对象的交互,中介者使各对象不需要显示的相互引用;Memento是在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态并在该对象之外保存这个状态,这样以后就可将该对象恢复到原先某一个状态;Observer是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改变时,所有依赖于它的对象都得到通知,并自动更新;S tate模式是允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为;S trategy定义一系列的封装算法,把他们一个个封装起来,并使它们可以相互替换;T emplate Method是定义一个操作中的算法的构架,而将一些步骤延迟到子类中(即一次性实现一个算法的不变部分,并将可变的行为留给子类来实现);Visitor模式是使在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
上述行为模式之间是相互补充的关系,例如Iterator可以遍历一个聚合,而Visitor可以对聚合的每一个元素进行一个新操作。行为型模式和其他类型的模式也能很好的协同工作,如一个使用C omposite模式的系统可以使用Iterator进行遍历或用一个Visitor对该复合的个别元素进行一些新操作。
2.4 各种模式之间的关系
如上所述,创建型模式与对象的创建有关,结构型模式处理类和对象的组合,行为型模式描述算法以及对象之间的任务分配。因此所有模式之间都是通过类或对象的创建、组合或通讯发生联系。图1显示出各模式之间的协作关系。
3 设计模式的选择及其使用
上面介绍了23种设计面向对象软件的设计模式,这些模式可以帮助设计者更快更好的完成面向对象的软件设计。然而对于任意一个给定的问题,要从中找出针对特定设计问题的设计模式也许还是很难,尤其是当面对一组新模式,而设计人员又还不熟悉它的时候。本节将提供一些如何选择和使用设计模式的参考。
3.1 设计模式的选择方法
1)理解问题需求。任意一个需求,总是牵涉到一个或几个特定的问题领域。例如假定你正在准备设计一个编译器,可能你很快会想到这与Interpreter模式有关,而解释器模式中,客户首先要创建抽象语法树,抽象语法树中的终结符是一种大量细粒度的对象,这就很明确可能要用到Fly weight模式共享终结符,而为了遍历抽象语法树,很可能想到要用Iterator (迭代器)进行遍历,并用Visitor(访问者)来在一个类中维护抽象语法树中个结点的行为,又因为抽象语法树通常是复合模式的实例,所以可能要用到C omposite模式等等。这种首先理解问题需求,然后循序渐进地不断找出可能要用到的模式或模式组,从宏观上选择设计模式的方法在设计过程中也许大有益处。
2)研究设计模式是怎样解决设计问题的。每一种模式总是希望解决某一类软件设计问题,一个模式均有其目的,研究每个模式的目的,然后找出与实际问题相关的一个或多个
33
第8期钟茂生等:软件设计模式及其使用
模式。同时,很多模式之间总是相互补充,因此必须研究模式之间的相互关联,弄清设计模式之间的关系,对寻找合适的模式或模式组具有指导作用。此外,对一个实际问题,必须考虑到设计中那些是可变的,而这些变化是否会引起系统必须重
新设计,然后找出相关的模式以尽量避免引起重新设计。这是从微观上选择设计模式的方法,它要求设计人员对各种模式有比较清楚的理解和掌握
。
图1 各种设计模式与对象之间的关系图
3.2 设计模式的使用设计模式选择好后,就是如何将模式有效应用到系统设
计过程的问题了。下面是Erich G amma 给出的一个使用设计模式的循序渐进的方法。
1)理解所选择的模式,注意模式的适用条件和模式使用效果,确定该模式是否适合要解决的实际问题。
2)研究模式的结构、组成以及它们之间如何协作,这将确保设计人员理解这个模式的类、对象以及其他的关联关系。
3)选择模式参与者的名字,使它们在具体应用中有意义。
4)定义类,声明它们之间的接口,建立它们的继承关系,定义代表数据和对象引用的实例变量。
5)定义模式中专用于应用的操作名称,名字一般依赖于应用,使用的名字必须一致。
6)实现执行模式中责任和协作的操作。 3.3 设计模式应用举例
本节是关于设计模式在一些基于MFC (微软基础类库)构建的Windows 应用程序中的使用。MFC 是构建基于Windows 的应用程序类库,这里介绍可视化的文档编辑器(如O ffice 办公软件)。可视化编辑的一个文档可能是一般文件,一个电子数据报表,或一个图形文件。这些文档都是DOC UME NT 类的子类对象,而对这些对象进行可视化编辑时,必须通过VIEW 类的子类生成的视图对象(视图对象的目的是确保其表现反映一个文档对象的状态)来创建一个具体的应用,MFC 将文档对象和视图对象分开,并且在文档和视图对象之间通过发布/订阅(即Observer 模式)方式来实现这一点,在运行的时候,每个视图对象订阅一个特定的文档对象,无论何时文档对象发生改变,文档对象都通知它的订阅者,相应地每个订阅视图得到一个更新自己的机会,这可以动态地关联或分离一个文档的视图,也可以保持一个文档的多个视图的一致性。上述这
43 计算机应用2002年
种模式是把一个对象从依赖于它的其它许多对象中分离出
来,因此,它也是一种在图形包、分布式数据库中反复使用的模式。当然上述可视化文档编辑器应用中还可能要用到Abstract Factory 模式来创建对象,用C omposite 模式来表示文档的物理结构,用Fly weight 模式来实现共享细粒度符号对象,用C ommand 模式来支持撤消用户操作,用Iterator 模式来查找和遍历文档,用Decorator 模式来修饰用户界面,用S trategy 模式来封装不同的文档格式算法等等。
4 结束语
模式这一概念尽管很早就已经存在,并且其中的很多方
法(模式)在实际的软件设计中已经使用,但真正系统地整理、分类以形成一种理论始于Erich G amma 的博士论文[G am91,G am92]的部分工作,这个时间并不很长,国内研究软件设计模式的时间则更短。在国外,设计模式研究工作进展很快,他们不断总结出新的模式,并且很多软件开发工具和环境增加了对他们的支持,有些研究机构还设想将设计模式用形式化表示以让机器自动生成代码,一些类库正在被开发以支持设计模式的实现(如JAVA 在其标准类库中提供了这样一些支持)[10],除此之外,他们还提出了软件体系结构模式(Architectural Patterns )、代码模式(Idioms ,或coding patterns )以及分布式系统设计模式(Distribute Design patterns )、实时系统设计模式(Real -T ime Design Patterns )等等,具体可参见文献[5]、
[6]和[7]。本文描述了设计模式在设计可重用性面向对象软
件中的重要性、各种软件设计模式的概念和它们之间的关系,以及如何选择和使用这些模式。通过阅读本文能对软件设计
模式有一个初步的理解,但是要真正理解这些模式的目的、结构、模式参与者、参与者之间的协作以及使用这些模式的效果,还必须研究和参考参考文献[1],该书对此作了详细的论述,同时必须将这些模式不断用于实践。此外,正如Erich
G amma 所说的一样,这些模式并不是绝对的,在实践过程中,
还必须不断总结发现和整理使用过的设计模式,并记录下来,以提出新的软件设计模式。
参考文献
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(上接第31页)
等高线平面间距的一半则δh 缩为:δh =
1
4
Δh 就满足精度要求了。
以1∶50000图为例,图上等高线首曲线宽度为0.1mm ,当两根首曲线间距在0.3mm 以上时才能有效表达不均匀坡度。若要求DE M 能反映出如此细貌,则其格网间距应改为图上0.15mm ,即实地7.5m
。
图2 等高线采样
5 实验结果
扫描原图见图3,经过了等高线提取、预处理、矢量化和
栅格化后得到DE M 数据文件,再由三维显示模块输出得到其最终的效果见图4。
本文在VC ++ 6.0开发环境下,完成了等高线生成DE M 数据的设计与实现。系统中采用的分量内插算法有效地提高了系统执行速度,而且不易产生奇点,结合精度分析使生成的DE M 网格数据能够满足实际使用要求。通过在地形建模与综合分析软件中的应用表明,这些理论和算法的实用性达到了基本要求
。
图3 原始扫描地图 图4 三维效果图
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5
3第8期钟茂生等:软件设计模式及其使用
西安科技大学 软件工程课程设计报告 题目：图书馆管理系统 班级：软件工程** 学号： ********** 姓名： ******* 2013年1月
目录 1绪论 (1) 2 可行性研究报告 (1) 3 需求规格说明书 (4) 4 总体设计说明书 (7) 5 数据库设计说明书 (8) 6 详细设计说明书 (9) 7 系统实现 (11) 8测试分析报告 (23) 参考文献
1.绪论 1.1 选题目的及意义 随着计算机技术的快速发展，人们对用计算机代替手工管理信息的需求越来越强烈，越来越多的计算机软件如雨后春笋般的应用于人们生产生活的各个领域，为人们提供各种各样的便利。本图书馆管理系统应用软件可以有效地解决高等院校、中小学图书馆由于藏书量增大而带来的管理问题，图书馆管理员可以更好地管理学校图书馆藏书信息，学生可以更方便地享受借书还书的服务，为更有效地学习知识提供有利的保证。 对于我来说，选择这个题目作为课程设计的题目有以下两个原因：一是因为自从上大学以来，每当在图书馆借书的时候，我都会留心观察一下图书馆管理员的那台计算机上显示的内容，久而久之，就对本系统的基本流程越来越了解，做好一个软件的前提是必须对这个软件的功能和原理非常熟悉，相比别的题目，我对这个题目更加了解；二是本学期通过学习Java程序设计和Oracle数据库课程，我觉得这个题目虽然没有那么难（涉及算法的内容很少），但也不是轻而易举就能完成的，所以我想挑战一下自己，看看自己的实现能力到底怎么样，因此决定用面向对象方法学的思想，前台用Java程序设计语言编写界面，访问Oracle数据库中的数据，完成本系统。 1.2 系统概述 本系统通过JDBC-ODBC桥实现前后台数据的联系，基本上实现了一个图书馆管理系统所具备的基本功能，本系统把使用者分为三类：超级管理员、普通管理员、读者，对三种用户分别设计了各自的主界面，以便更好的实现信息的隐藏性，超级管理员可以进行这个系统所有操作；管理员只能执行超级管理员的基本功能，查看自己的信息；读者只能查看自己的信息，对自己当前借书进行挂失和续借两种操作，查询图书馆的藏书。 2.可行性研究报告 2.1 编写目的 本报告编写目的在于研究图书馆管理系统应用软件是否可行，指出本软件开发所使用的方法和手段，并对该软件前景进行分析。 本报告的预期读者是：高等院校、中小学图书馆管理人员、程序设计人员、以及对图书馆管理系统感兴趣的爱好者。 2.2 相关背景 工程名称：图书馆管理应用软件 工程产品名称：高校图书馆管理系统应用软件 工程的组织者：西安科技大学计算机学院软件工程系 产品用户：高校图书馆、中小学图书馆； 产品的生产者：西安科技大学计算机学院软件工程062班袁震； 产品设计者：西安科技大学计算机学院软件工程062班袁震； 2.3 可行性研究的前提 本图书管理系统在功能上要求完成以下基本功能： a).读者、管理员登陆；
软件设计模式（Java版）习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭，即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象，那么一定能够使用其子类对象。 4.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。 二、单选择题 1.( A ) 2.（ A ） 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6．( A ) 7. ( D ) 8.（ D ） 9.（ D ） 10.（ E ） 11.( C ) 12．（ C ） 13. ( A ) 三、多选择题 1．( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3．( A、D ) 4．( A、B、C、D ) 四、填空题 1．依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2．模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3．超类、子类 4．开闭 5．用户 6．依赖倒转 7．组合/聚合 8．结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12．人与人之间的交流 13．接口 14．名称、目的、解决方案 15．对象组合、类继承
16．对象组合 17．对象组合、类继承 18．抽象类的指针 五、简答题 1.答：设计模式按类型分为以下三类： 1）创建型设计模式：以灵活的方式创建对象集合，用于管理对象的创建。 2）结构型设计模式：将己有的代码集成到新的面向对象设计中，用于处理类或对象的组合。 3）行为型设计模式：用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答：设计模式的主要优点如下： 1）设计模式融合了众多专家的经验，并以一种标准的形式供广大开发人员所用，它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流，使得设计方案更加通俗易懂。 2）设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易，并避免那些导致不可重用的设计方案。 3）设计模式使得设计方案更加灵活，且易于修改。 4）设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量，且在一定程度上节约设计成本。 5）设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想，一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码，另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答：设计模式一般有如下几个基本要素：模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式，其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答：正确使用设计模式具有以下优点： ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答：根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML中的类图有以下几种关系：依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。
普通话考试报名及成绩查询系统 需求分析 项目名称：普通话考试报名及成绩查询系统撰写人： 专业： 指导老师： 2012年3月19日
摘要 网络技术的飞速发展正无时无刻影响着人们的工作、在教育体系中,网络的应用也成为现代教育发展的基础.网络教育逐渐发展起来,校园网建设逐步成熟,基于Web的也伴随着网络技术的发展应运而生.它即简化了传统的考试模式,节约人力物力,也可以有效利用校园网资源,辅助教学. 该系统采用了目前流行的B/S模式,即浏览器、应用服务器、数据库服务器三层体系结构，后台数据库采用SQL Server 2005,客户端采用IE浏览器和服务器连接,最终形成了基于 B/S模式的在线考试系统.该系统具备了以下功能:学生信息管理、成绩查询等功能. 论文以基于B/S模式的在线考试系统为研究对象,按照软件工程的开发思想,用UML来构建在线考试系统模,后台采用数据库相结合. 际需求出发,论述了开发普通话等级考试报名及成绩查询系统的背景、目的及意义,讨论了开发系统的关键技术,并通过UML分析对系统设计及实现。 设计思路和方法采用瀑布模型开发，用统一建模语言 UML进行描述，经历了文献检索，需求分析，分析模型设计，数据模型设计，构建级设计，系统部署，系统测试六个个环节。。实现了用户登录、注册功能，出题组卷功能，考试评卷功能以及用户信息查询功能。 关键词：普通话等级考试报名及成绩查询系统； SQL SERVER2005
目录 一．摘要 (2) 二．背景 (5) 三．简介 (5) 1.设计目的 (5) 2.开发环境 (5) 3.程序功能 (6) 4.系统实际需求特点 (6) 四．整体规划思路 (6) 五．整体性需求分析 (6) 六．功能需求 (9) 1.业务规则 (9) 2.普通话等级考试报名及成绩查询系统登录 (10) 七．数据库设计 (12) 1.概念模型设计 (12) 2.数据表结构 (12) 八．系统结构设计 (14) 九．对性能的规定 (15) 1.灵活性 (15)
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。
河北联合大学 2011-2012 第 2 学期
《 软 件 设 计 基 础 -VB》
课程设计报告
设计名称： 姓 名： 设计显示弹球的程序 学 号：
专业班级： 学 院：
设计时间： 设计地点：
指导教师评语：
成绩：
指导教师签字：
年 月 日
《软件设计基础-VB》课程设计报告
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目
录
1.课程设计目的···································· ···································· ···································· 2.课程设计任务与要求 ································ ································ ······························· 3.课程设计说明书··································· ··································· ·································· 4.课程设计成果···································· ···································· ···································· 5.程序调试过程···································· ···································· ···································· 6.设计问题的不足和改进方案 ···························· ···························· ··························· 7.课程设计心得···································· ···································· ···································· 8.附录 ·········································· ········································· ········································· 9.参考文献······································· ······································· ······································
软件工程课程设计报告( 2015 -- 2016 学年第一学期) 课程名称：软件工程课程设计 题目：学生宿舍管理系统 院系：控制与计算机工程学院 班级： 组号： 组长： 组员： 指导教师： 设计周数：两周 小组成绩： 日期：2016 年1月8日
《软件工程》课程设计 任务书 一、目的、要求 通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。 具体如下： 1.学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编 码和测试方面的知识； 2.熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose，并将其运用于软件开发的全过程； 3.进一步加强和提高软件工程文档的编写能力； 4.培养协作能力和团队精神。 二、主要内容 1．运用面向对象方法进行校园宿舍管理系统的需求分析与设计； 2．建模语言采用UML，以Rational Rose为建模工具，进行系统的静态建模和动态建模； 3．利用对象模型自动生成数据模型,自动建立数据库； 4．使用hibernate技术以面向对象的方式编程管理数据库，前端使用html+css结合javaScript 进行设计，后台逻辑采用java来实现，整个系统采用了ssh框架来实现，使得各个模块低耦 合，分层明确，提高了代码的重用以及二次开发； 5．撰写课程设计报告。 三、任务分配
四、进度计划 五、设计成果要求 1．建立系统分析模型与设计模型； 2．初步建立系统原型，实现关键的功能； 3．编写课程设计报告。 六、考核方式 1．系统演示及讲解 占50%。 2．设计报告 占50%。 指导教师： 日期：2015 年12 月25 日
体系结构期末复习 一、选择题 （一） 1. 设计模式的基本原理是( C ) A. 面向实现编程 B. 面向对象编程 C. 面向接口编程 D. 面向组合编程 2. 设计模式的两大主题是( D ) 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 3. 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. 组合聚合 B. 继承 C. 创建 D. .以上都不对 4. 关于继承表述错误的是( D ) A. 继承是一种通过扩展一个已有对象的实现，从而获得新功能的复用方法。 B. 泛化类（超类）可以显式地捕获那些公共的属性和方法。特殊类（子类）则通过 附加属性和方法来进行实现的扩展。 C. 破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。 D. 继承本质上是“白盒复用”，对父类的修改，不会影响到子类。 5. 常用的设计模式可分为( A ) A. 创建型、结构型和行为型 B. 对象型、结构型和行为型 C. 过程型、创建型和结构型 D. 抽象型、接口型和实现型 6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。 A. 接口隔离 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 7. 在适配器模式中，对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用 A. 合成聚合 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，这句话是对（C）设计模式的描述 A. 策略模式 B. 桥接模式 C. 适配器模式 D. 单例模式 9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D ) A. 观察者模式 B. 单例模式 C. 策略模式 D. 外观模式 10. 以下不属于对象行为型模式是( D ) A. 命令模式 B. 策略模式 C. 访问者模式 D. 桥接模式 11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D ) A. 抽象工厂模式 B. 观察者模式 C. 策略模式 D. 桥接模式
《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
《软件设计模式》教学大纲 一、课程说明 1、课程编号： 2、课程名称（中/英文）：软件设计模式/Software Design Patterns 3、课程类别：专业课/限选 4、学时/学分：32/2.0 5、先修课程：Java面向对象程序设计、软件工程 6、适用专业：软件工程，计算机科学与技术，信息管理与信息系统 7、教材、教学参考书： [1]刘伟.Java设计模式.北京:清华大学出版社,2018. [2]刘伟.设计模式实验及习题解析.北京:清华大学出版社,2018. [3]ErichGamma,RichardHelm,RalphJohnson,JohnVlissides.DesignPatte rns:ElementsofReusableObject-OrientedSoftware.Addison-Wesley,199 5. [4]结城浩.图解设计模式.北京:人民邮电出版社,2016. [5]秦小波.设计模式之禅(第2版).北京:机械工业出版社,2014. [6]陈臣,王斌.研磨设计模式.北京:清华大学出版社,2010. 二、课程性质和教学目的 《软件设计模式》是软件工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业本科生的一门专业课，本课程是一门具有较强理论性和实践性的软件设计和开发类课程。 本课程主要学习软件设计模式基础知识、UML类图、面向对象设计原则、常用的创建型设计模式、结构型设计模式和行为型设计模式。本课程要求学生掌握常用软件设计模式的动机、定义、结构、实现、使用效果以及应用实例，能够将所学知识应用到实际软件项目设计与开发中，进一步培养学生的工程实践能力和专业技术水平，为今后从事相关工作奠定基础。 本课程首先学习软件设计模式的基本知识和UML类图；接着介绍常见的七个面向对象设计原则；然后重点介绍使用频率较高的软件设计模式，包括五种创建型设计模式（简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式）、六种结构型设计模式（适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式）和七种行为型设计模式（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、模板方法模式）。此外，为了帮助学生深入理解所学知识，提高实践动手能力并将所学知识应用于解决实际问题，本课程设置了相应的实践环节，针对具体问题合理选择设计模式，绘制相应的模式结构图并使用代码实现
第5章设计模式 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 解答: 1. A 2. A 3. D 4. C 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、（）、实现、G oF参考。 2. 设计模式基本原则包括：开闭原则，（），包容变化原则。 3. 设计模式是一个( )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（）。 解答: 1. 效果 2. 从场景进行设计的原则
3. 抽象 4. 原因和结果 三.判断 1. 适配器模式属于创建型模式。 2. 在设计模式中，“效果”只是指“原因和结果”。 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。 解答: 1. 错 2. 对 3. 错 4. 对 四.名词解释 1. 设计模式 2. 模板 3. 模式 4. 内聚度 解答: 1. 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. 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. 五.简答题 1. 什么是设计模式？设计模式的目标是什么？
软件工程课程设计报告题目：校园小商品交易系统 一、实验题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、实验要求 (3) 四、实验内容 (3) 五、系统设计文档 (4) 5.1需求分析 (4) 5.1.1对系统综合要求 (4)
5.1.2系统的数据要求 (4) 5.2总体设计 (5) 5.2.1系统总体用例图 (5) 5.2.2商品管理用例图 (5) 5.2.3用户信息用例图 (6) 5.2.4商品交易用例图 (6) 5.3详细设计 (6) 5.3.1系统类图以及类之间关系图 (6) 5.3.2由需求分析阶段以及类之间关系的设计分析可以得到系统 对应事件流 (7) 5.3.3系统数据库表 (11) 5.3.4系统组件图 (11) 5.3.5系统部署图 (12) 六、心得体会 (13) 一、实验题目 校园小商品交易系统 二、实验目的 通过这次课程设计，要掌握UML（统一建模语言），并能运用UML在Rational Rose中建模。熟练掌握软件工程面向对象建模的总体方法。
三、实验要求 1.一人一组。 2.熟悉Rose开发环境。 3.掌握UML的基本模型元素(如角色、用例、类等)。 4.熟悉UML，主要了解UML中的9大图：Use case diagram(用例图)、Class diagram(类图)、Object diagram(对象图，Rose中没有)、Sequence diagram(序列图)、Collaboration diagram(协作图)、Statechart diagram(状态图)、Activity diagram(活动图)、Component diagram(组件图)、Deployment diagram(配置图)。 5.完成对系统的建模。 6.周五上机检查，并提交设计报告。 7.集中上机时间不能迟到、早退。 8.请自觉维护实验室清洁，爱护实验设备。 四、实验内容 运用UML统一建模语言建立一个校园小商品交易系统。开发软件为ROSE，最后转换为VB代码。该系统主要的基本要求和功能如下： 包含三类用户：管理员、商品发布者、普通用户、访客。 （1）向管理员提供以下功能：自身密码修改，其他用户添加删除，用户信息修改、统计。商品信息添加、修改、删除、查找、统计。 （2）向商品发布者提供以下功能：注册、登陆、注销、自身密码修改、自身信息修改。商品信息发布，自身商品信息统计。查找浏览其他商品。 （3）向一般用户提供以下功能：商品浏览、查找、获知商家联系方式，定购商品。 （4）向访客提供以下功能：商品浏览、查找、获知商家联系方式。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b616354916.html, 软件设计模式及其使用 作者：罗兴荣 来源：《数字技术与应用》2013年第04期 摘要：在计算机软件快速发展的今天，软件设计模式在计算机程序设计的运用中越来越重要。软件设计模式按其完成工作的种类可分为了创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式。在实际应用中根据分析研究问题的结果选择和使用合适的软件设计模式。 关键词：软件设计设计模式模式分类模式选择模式使用 中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0194-01 关于模式这个概念，最早的时候是在城市建筑领域当中出现的，而Christopher Alexander[1]所写的一本关于建筑的书中对模式这一概念有明确的定义，其大概含义是说每一个模式都是描述我们周围发生的事情，并对发生的问题进行合理的解释，使得利用这个模式就可以重复的解决类似的问题。Christopher Alexander利用他所得出的模式这个概念解决了建筑领域中的一些问题，模式这一概念发展到现在，已经逐渐成为计算机领域当中独有的概念了。 1 软件设计模式分类 对软件设计模式的分类有许多不同的方法，在这里主要是根据模式在计算机软件设计中能够完成何种种类的工作来决定的，大致可以分为创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式这三种类型。而当模式运用于不同因素的时候又可以分为不同的类型，运用于类的时候可以分为类模式，运用于对象的时候可以分为对象模式。所谓类模式就是处理系统中的类与子类之间关系的模式，这些关系可以通过继承的形式来建立，静态的类模式在进行编译的时候便要确定下来；所谓对象模式，就是处理对象之间关系的模式，这些关系在系统运行的时候是能够不断变化的，所以对象模式是动态的模式。 第一，创建型的软件设计模式。创建型的设计模式是和对象的创建有着十分必然的关系，也就是说，在描述创建对象的时候，要将对象创建过程的具体细节进行隐藏设计，使得系统程序代码能够不依赖具体的对象。所以当我们需要在系统中增加一个新的对象的时候，是不需要修改系统的源代码的。创建型的类模式需要将对象当中的部分在子类当中进行延迟性的创建工作，而创建型的对象模式则是将对象的部分在另一个对象中进行延迟性的创建。 第二，结构型的软件设计模式。结构型的软件设计模式是处理类的和处理对象的设计模式的组合形式，也就是能够描述类与对象之间的大的结构如何组建起来，并且在组建之后还能够拥有新的功能的一种模式。结构型的类模式是采用继承性的机制来对类进行组合。而结构型的对象模式则是能够描述对象之间的组装方式。
设计模式大作业 课程名称：软件设计模式 设计题目：公司经费申请 院系：计算机科学与信息工程学院学生姓名： 学号： 专业班级：软件工程13-1 指导教师：高原 2016年6月
软件设计模式任务书
目录 一、系统目标 (1) 1. 设计目的 (1) 2. 需求描述 (1) 二、系统模块选择 (1) 1. 需求分析 (1) 2. 选用设计模式 (2) （1）模板方法模式 (2) （2）职责链模式 (2) （3）观察者模式 (3) 三、系统设计 (4) 1. 系统功能模块设计 (4) 四、系统实现 (5) 1.模板方法模块及其实现类 (5) 2.职责链模块及其实现类 (6) 3.观察者模块及其实现类 (9) 4.事件处理程序 (10) 五、系统设计总结 (11) 1. 实现的功能和优点 (11) 2. 不足之处 (12) 3. 完成心得 (12) 六、参考文献 (12) 参考文献 (12)
一、系统目标 1.设计目的 通过本课程设计，加深对软件设计课程的理解，熟练掌握和巩固所学的各种设计模式，培养自我动手、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力。通过运用设计模式来解决实际系统中遇到的问题，从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。 2.需求描述 本系统的主要目的在与应用设计模式解决公司经费申请问题，可以了解申请经费的具体流程为申请人先填写申请单，然后交给领导审批，如果申请批准下来，领导会通知申请人审批通过，然后申请人去财务领取费用，财务部给于其拨款，如果没有批准下来，领导会通知申请人审批未通过。不同级别的领导，对于审批的额度是不一样的，比如，项目经理只能审批500元以内的申请；部门经理能审批1000元以内的申请；而总经理可以审核3000元以内的申请，否则不通过。系统中总共用到三种设计模式，分别是模板方法模式，职责链模式，观察者模式。 模板方法模式定义了一个操作中算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。申请经费的具体流程是固定的，写申请单，审核，得到通知这三个过程，只是审核过程不同。职责链模式鉴于不同级别的领导，对于审批的额度是不一样，使其各自的职责权限更加清晰明了。观察者模式是一种一对多依赖关系，一个对象状态发生改变时，其相应依赖对象得到通知并自动更新。 二、系统模块选择 1. 需求分析 根据问题的描述，可以确定系统的大致业务逻辑。如下：需要申请活动费用，按照固定工作流程进行申请，给出申请金额，由领导根据各自的职责权限进行审核，并将结果告知申请人，财务部根据结果给予拨款。将结果返回到客户端，呈现给用户。
软件工程课程设计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
软件工程课程设计报告 旅游信息管理系统 姓名： 学号： 专业：软件工程 班级： 14软件工程1班 指导教师： 目录 4. 1系统结构图 4. 2系统登陆流程图 (7) 4. 3系统E-R图 (8)
1.课程设计概述 系统目的 该系统主要建立一个完整的旅游网站，突出旅游特点，有美观的界面设计。主要功能： 1.用户可以对各景点相关交通方式管理与查询、酒店预订、各个景点路程与旅游方式的设计与查询、对个景点所需费用查询。 2.有一定数量旅游景点相关信息可供处理。方便游客了解景区各种相关信息，同时有利与景区管理部门的管理，加强双边的沟通与协作，以提高和改善管理水平，使游客通过对网站的浏览可以对景点有比较真实和丰富的了解，对景点本身做一个比较好的宣传和推广。 系统根据实际情况收集的资料为背景，网站中包括各个景区的基本情况介绍如：交通情况，门票价格和风景图片欣赏等，用户登陆后，都可以浏览站中的所有信息，同时可以通过系统来查询所需要的各种信息，并且可以订购门票和预约酒店以及车辆等。 管理人员登陆系统后，将各种烦琐的管理工作通过网站来管理，用最少的人力和物力提高管理水平，方便发布各种旅游信息，处理游客所遇到的各种问题，及时了解游客对旅游管理部门的意见，通过数据分析可以了解游客的基本情况和不同时期游客的变化情况，提前做出必要的准备工作。 管理人员通过系统处理各个事务，使前台的用户操作方便简单，突出旅游特点，具有美观的界面设计，保证网站安全稳定的运行。 系统任务 旅游网站管理系统主要是用于旅游管理部门和旅游公司，对旅游信息的进行发布和修改以及加强游客进行交流。 本系统是根据旅游行业的这种现状，提出解决问题的一个可行性方法：采用现代化统一的计算机网络系统，实现了旅游管理的网络化，各类信息有序地进行存储，同时采用了权限认证的方式，只有经过了系统权限认证之后，方可
课程设计说明书 课程名称：软件设计 设计题目： 院系：计算机科学与信息工程学院 学生姓名： 学号： 专业班级：软件工程11-1 指导教师： 2014年6月
课程设计任务书
目录 一、系统目标 (1) 1. 设计目的 (1) 2. 需求描述 (1) 二、系统模式选择 (1) 1.需求分析 (1) 2.选用设计模式 (1) 2.1 工厂模式 (2) 2.2建造者模式 (2) 2.3原型模式 (3) 2.4策略模式 (4) 三、系统设计 (4) 1.系统功能模块设计 (4) 2.系统模块类图 (5) 3.系统控制函数 (5) 四、系统实现 (6) 1.工厂模式 (6) 2.原型模式 (8) 3.建造者模式 (9) 4.策略模式 (12) 五、系统设计总结 (13) 1. 实现的功能和优点 (13) 2. 不足之处和改进方向 (14) 3. 完成心得 (14) 六、参考文献 (14)
一、系统目标 1.设计目的 设计模式的提出，是面向对象程序设计演化过程中一个重要的里程碑，设计模式使得人们可以更加简单和方便地去复用成功的软件设计和体系结构，从而能够帮助设计者更快更好地完成系统设计。希望通过本次课程设计，可以更加了解设计模式的概念、设计模式的基本要素、设计模式的原则和设计模式的类型，以及各种设计模式的特点和适用情形，会根据不同的场景去灵活运用各种模式，加深对软件设计课程的理解。通过运用设计模式来解决实际系统中遇到的问题，巩固所学的理论知识，提高程序设计能力，从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。 2.需求描述 周末的时候大家一般出去玩，然后吃点好的东西，这样，可以分为好几个步骤，首先，选择穿什么样的衣服，然后选择选择什么样的出行方式，最后选择吃什么样的东西。虽然这是一个很简单的问题，如果能用设计模式的思想将这个简单的问题抽象化，这样会对我们了解设计模式非常有帮助。本次课程设计选择了“旅游策略”，应用所学到的四种设计模式来解决问题，将设计模式的具体内容与实际的问题相结合，实现系统的相应功能。系统中总共用到四种设计模式，分别是工厂模式、原型模式、建造者模式和策略模式。 二、系统模式选择 1.需求分析 工厂模式通过面向对象的方法，将所创建的具体对象的创建工作延迟到了子类，较好的解决了紧耦合的关系，工厂模式用来解决怎么很快的生产出来顾客要求的食品。 原型模式对客户隐藏了具体的产品类，减少了客户知道的名字数目，原型模式用来解决再点一份食品的问题。建造者模式实现代码和表示代码的分开，主要解决选择什么样的衣服搭配方式，而不必考虑怎么搭配衣服。策略模式是算法的动态选择，策略模式主要解决了选择什么样的出行方式，而不必关心方式到底有什么变化。 2.选用设计模式 根据需求分析，该旅游策略可以采用了四种设计模式，分别是工厂模式、原型模式、
滨江学院 软件工程课程设计报告( 2011 -- 2012 年度第一学期) 课程名称：软件工程课程设计 题目：学生选课系统 院系：计算机科学与技术系 班级： 学号： 姓名： 指导教师：李振宏 设计周数：两周 日期：2012 年4月4日
摘要： 本系统实现学生选课的基本功能，包括学生退选课，查看自己的选课信息；教师查看选课学生的信息，提交成绩；管理员添加学生、管理学生、管理成绩、添加教师、管理教师和管理课程等。系统利用.Net平台技术进行开发，实现学生选课的动态管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了效率。同时还对系统的开发原理、功能特点和设计方案进行了介绍。 关键词：学生选课数据库管理 https://www.doczj.com/doc/b616354916.html, 一、课程设计的目的与要求 通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。 具体如下： 1.学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编 码和测试方面的知识； 2.熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose 2003，并将其运用于软件开发的全过程； 3.进一步加强和提高软件工程文档的编写能力； 4.培养协作能力和团队精神。 二、设计正文 1．概述 1.1课题题目：学生选课系统 1.2系统的主要目标： 本系统目标是实现选课系统所需的各种基本功能，包括学生选课、退课功能和教师查看选修课程、提交课程成绩功能以及管理员添加学生、维护学生信息、成绩管理、添加教师、维护教师信息、维护选修课程，还有公用的修改密码等功能。 1.3 系统的开发环境及运行环境： 操作系统：Windows XP Pro SP2 建模工具：Rational Rose 2003 数据库系统：SQL Server2000 开发工具：Visual Studio 2005 Web服务器：IIS+https://www.doczj.com/doc/b616354916.html, 2.0平台 2．系统需求分析 学生选课系统主要满足来自三方面的需求，这三个方面分别是学生用户、教师用户和管理员用户，也即是三类用户角色。 （1）学生用户是主要的需求者，主要需求功能是查询可选课程、查看自己选课情况及进行选课、退课操作等； （2）教师用户主要需求功能是查看自己所教授的课程、课程有哪些学生选修、以及利用本系统提交学生的成绩； （3）管理员用户的功能需求较为复杂，包括对学生信息、教师信息、课程信息进行管理。在学生信息管理子模块中，实现对学生信息的添加、修改、删除操作，还可以输入查询条件进行查询操作。 在教师管理子模块中，实现对教师信息的添加、修改、删除、查询等操作。在课程管理子模块中，实现对课程信息的添加，添加时为其分配任课教师、上课时间和地点，实现对课程的修改、删除、查看
软件业的发展不仅要求软件有更高的生产率和可靠性，而且对软件的可重用性和可维护性也提出了更高的要求。设计模式以文档的形式把面向对象的软件设计经验记录下来，并予以系统的命名、解释和评价，使开发人员在进行系统的设计与开发时，可以使用别人的成功经验而不必为普通的、重复的问题重新设计解决方案，使设计者更容易理解其设计思路，能为自己的问题找到更合适的解决办法，帮助设计者更快更好地完成系统设计。 设计模式的种类日益增多，相对于于Gang of Four (GoF)年提出的种通用的设计模式，设计模式的数量已经大大199523增加了。要从如此多的模式中选择适合自己系统的模式并非易事，选择正确、恰当的模式成为人们使用模式的瓶颈，尤其是对于模式不够熟悉的用户。因此，寻找一种简易有效的模式选择方法对于使用模式的用户来说非常重要。 设计模式概述 1 设计模式是针对面向对象系统中重复出现的问题而提出来的。有经验的面向对象专家在解决问题时，通常先考虑以前解决过的相似问题，并重用其解法的精华来解决问题，这个不断被引用的解法就是通常说的设计模式。 设计模式的历程并不长，但它已日渐成为软件工程研究的重要方向，是软件学科中的一个新领域。模式最早出自建筑大师的关于城市规划和建筑设计的著作中。Christopher Alexander 目前，设计模式还没有统一的定义，大多数都采用建筑大师对模式的定义，他曾在其著作中指出：Christopher Alexander “每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。”该定义的核心在于提供一个相关问题的解决方案，使人们避免了不必要的重复劳动。在软件设计中，也会有不断重复出现的问题，因此该思想同样适用于软件行业。可以简单地认为，设计模式就是解决某个特定的面向对象软件问题的特定方法。 每个设计模式都有统一的描述，以利于其他人使用，实现资源共享。模式的描述形式通常分为两类：一类是经典的自然 语言结合框图的非形式化描述形式，一类是形式化描述。OO 目前通常采用的非形式化描述形式，包括标题和详述。一GoF 个模式描述通常要求包括如下信息： 模式名称：每个模式都有唯一的名称，用于简述模式的本质。(1)人们通过模式名称来鉴别模式； 意图：描述设计模式解决什么样的特定设计问题及其基本原(2) 理； 解决方案：这是设计模式的核心。描述模式在自己出现的情境(3)中怎样提供一个解决方案； 参与者：即模式包括的实体，指模式中的类或对象及其各自的(4)职责； 协作：模式的参与者之间如何协调完成他们的职责；(5)效果：使用模式的优点和存在的不足； (6)实现：指怎样实现模式，是模式的具体表现形式，实现同一模(7)式的方法通常会有很多种； 相关模式：与模式紧密相关的其他模式，它们可能在很大程度(8)上有相似之处，或者可以相互补充。 模式是良好设计方案的总结，然而在设计中也会发现一些不好的设计方法，这就是反模式。反模式表示的是不可行方案或用到错误情境中的方案。尽快表示错误有利于减少项目的风险，因此了解反模式对于每个设计人员也非常重要，它有助于防止在自己的设计中犯同样的错误。 设计模式的选择与实现 2 设计模式选择方法 2.1 使用设计模式能给设计人员带来很多好处，而要得到这样的好处，需要根据实际情况，进行正确的模式选择。选择模式的方法很多，特别是随着对设计模式研究的广泛开展，越来越多的模式被发现，人们也开始寻找自动获取模式的方法，但还不成熟。在目前的实际工作当中，人们仍然采用传统的模式选择方法，主要凭借对设计模式功能的理解和自身的设计经验。 这要求设计人员对所有设计模式都有较深的理解和掌握。然 软件设计模式的选择与实现 邹娟，田玉敏 （西安电子科技大学计算机外部设备研究所，西安） 710071摘要： 设计模式是人们在实践过程中总结出来的成功设计范例，它的正确选择和使用是发挥模式作用的关键。该文从模式的基本概念入手，详细讨论了选择设计模式的正确方法，并结合实例讨论了模式选择方法在计划追踪系统中的具体实现。关键词：设计模式；模式选择；计划追踪系统 Selection and Realization for Software Design Patterns ZOU Juan, TIAN Yumin ( Research Institute of Peripherals, Xidian University, Xi'an 710071) 【】Abstract Design patterns are successful design examples which people summarized in practice. How to correctly select and use these patterns is important to bring them into play. This paper, beginning with basic conception of mode, discusses in detail how to correctly select method to design pattern . It also discusses the implementation of pattern selecting in the plan-track system as an example. 【】Key words Design pattern; Pattern selecting; Plan-track system 第30卷 第10期Vol.30 № 10计 算 机 工 程Computer Engineering 2004年5月 May 2004 ? 软件技术与数据库? 中图分类号：TP 311 文章编号：1000—3428(2004)10 —0079—03 文献标识码：A