设计模式实验报告-建造者模式

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，深入理解建造者模式的设计理念、结构和应用场景。

通过构建一个具体的案例，验证建造者模式在处理复杂对象构建过程中的优势，以及如何实现灵活性和可扩展性。

二、实验环境- 开发工具：Java Development Kit (JDK) 1.8- 编程语言：Java- 案例选择：汽车制造系统三、实验内容本次实验将采用建造者模式设计并实现一个汽车制造系统，其中包含不同类型的汽车（如轿车、SUV、跑车等）及其各个部件的配置。

四、实验步骤1. 定义产品类（Product）：- 创建一个抽象的汽车类，定义汽车的基本属性，如品牌、引擎类型、颜色、车轮数量等。

- 为每种类型的汽车创建具体的实现类，如C轿车、SUV车型、跑车等。

2. 定义抽象建造者（Builder）：- 创建一个抽象的建造者类，定义构建产品的各个部分的方法，如setBrand()、setEngineType()等。

3. 定义具体建造者（ConcreteBuilder）：- 为每种类型的汽车创建具体的建造者类，实现抽象建造者接口，具体确定如何构建产品的各个部分。

4. 定义指挥者（Director）：- 创建一个指挥者类，负责调用建造者的方法来构建产品，控制构建顺序和方式。

5. 实现客户端代码：- 在客户端代码中，创建一个指挥者对象，指定要构建的汽车类型和配置。

- 通过指挥者调用相应的建造者方法，构建出最终的汽车产品。

五、实验结果通过以上步骤，成功实现了汽车制造系统。

以下是实验结果的关键点：1. 灵活性和可扩展性：- 通过建造者模式，可以轻松地添加新的汽车类型和配置，只需创建相应的具体建造者类即可。

- 客户端代码无需修改，即可构建新的汽车产品。

2. 封装性和可读性：- 建造者模式将构建过程与产品表示分离，使得代码结构清晰，易于理解和维护。

- 客户端代码只关注产品构建的顺序和方式，无需关心具体的构建细节。

3. 示例代码：```java// 汽车产品类public abstract class Car {protected String brand;protected String engineType;protected String color;protected int wheelNumber;public abstract void setBrand(String brand);public abstract void setEngineType(String engineType);public abstract void setColor(String color);public abstract void setWheelNumber(int wheelNumber); }// 具体轿车产品类public class SedanCar extends Car {@Overridepublic void setBrand(String brand) {this.brand = brand;}@Overridepublic void setEngineType(String engineType) {this.engineType = engineType;}@Overridepublic void setColor(String color) {this.color = color;}@Overridepublic void setWheelNumber(int wheelNumber) {this.wheelNumber = wheelNumber;}}// 建造者接口public interface Builder {void setBrand(String brand);void setEngineType(String engineType);void setColor(String color);void setWheelNumber(int wheelNumber);Car build();}// 具体轿车建造者类public class SedanCarBuilder implements Builder { private Car car;public SedanCarBuilder() {car = new SedanCar();}@Overridepublic void setBrand(String brand) {car.setBrand(brand);}@Overridepublic void setEngineType(String engineType) { car.setEngineType(engineType);}@Overridepublic void setColor(String color) {car.setColor(color);}@Overridepublic void setWheelNumber(int wheelNumber) {car.setWheelNumber(wheelNumber);}@Overridepublic Car build() {return car;}}// 指挥者类public class Director {private Builder builder;public Director(Builder builder) {this.builder = builder;}public void construct(String brand, String engineType, String color, int wheelNumber) {builder.setBrand(brand);builder.setEngineType(engineType);builder.setColor(color);builder.setWheelNumber(wheelNumber);}public Car getCar() {return builder.build();}}// 客户端代码public class Client {public static void main(String[] args) {Builder builder = new SedanCarBuilder();Director director = new Director(builder);director.construct("Toyota", "V6", "Red", 4);Car car = director.getCar();System.out.println("Car brand: " + car.getBrand());System.out.println("Car engine type: " + car.getEngineType());System.out.println("Car color: " + car.getColor());System.out.println("Car wheel number: " + car.getWheelNumber());}}```六、实验总结通过本次实验，我们深入理解了建造者模式的设计理念和应用场景。

第1篇一、实验背景随着软件工程的不断发展，设计模式作为一种解决软件开发中常见问题的有效方法，越来越受到广泛关注。

本次实验旨在通过学习设计模式，提高编程能力，掌握解决实际问题的方法，并加深对设计模式的理解。

二、实验目的1. 理解设计模式的基本概念和分类；2. 掌握常见设计模式的原理和应用；3. 提高编程能力，学会运用设计模式解决实际问题；4. 培养团队协作精神，提高项目开发效率。

三、实验内容本次实验主要涉及以下设计模式：1. 创建型模式：单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式；2. 结构型模式：适配器模式、装饰者模式、桥接模式、组合模式、外观模式；3. 行为型模式：策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、命令模式。

四、实验过程1. 阅读相关资料，了解设计模式的基本概念和分类；2. 分析每种设计模式的原理和应用场景；3. 编写代码实现常见设计模式，并进行分析比较；4. 将设计模式应用于实际项目中，解决实际问题；5. 总结实验经验，撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 创建型模式（1）单例模式：通过控制对象的实例化，确保一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

实验中，我们实现了单例模式，成功避免了资源浪费和同步问题。

（2）工厂模式：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。

实验中，我们使用工厂模式创建不同类型的交通工具，提高了代码的可扩展性和可维护性。

（3）抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定具体类。

实验中，我们使用抽象工厂模式创建不同类型的计算机，实现了代码的复用和扩展。

（4）建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

实验中，我们使用建造者模式构建不同配置的房屋，提高了代码的可读性和可维护性。

2. 结构型模式（1）适配器模式：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使原本接口不兼容的类可以一起工作。

作用:将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

Builder模式和AbstractFactory模式在功能上很相似，因为都是用来创建大的复杂的对象，它们的区别是：Builder模式强调的是一步步创建对象，并通过相同的创建过程可以获得不同的结果对象，一般来说Builder模式中对象不是直接返回的。

而在AbstractFactory模式中对象是直接返回的，AbstractFactory模式强调的是为创建多个相互依赖的对象提供一个同一的接口。

适用于以下情况:1)当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。

2)当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。

UML图如下：Builder：定义创建对象过程的抽象，提供构建不同组成部分的接口其中：BuildPartA,BuildPartB,BuildPartC是对一个对象不同部分的构建函数接口,由Builder 的派生类ConcreteBuilder1、ConcreteBuilder2来具体实现.另外还有一个需要注意的函数,就是Director::Construct函数,这个函数里面通过调用上面的接口函数完成对象的构建--也就是说各个不同部分装配的过程都是一致的(同样的调用的Construct函数),但是不同的构建方式会有不同的表示(根据Builder的实际类型来决定如何构建,也就是多态)Builder模式是基于这样的一个情况:一个对象可能有不同的组成部分,这几个部分的不同的创建对象会有不同的表示,但是各个部分之间装配的方式是一致的.比方说一辆单车,都是由车轮车座等等的构成的(一个对象不同的组成部分),不同的品牌生产出来的也不一样(不同的构建方式).虽然不同的品牌构建出来的单车不同,但是构建的过程还是一样的也就是说,Director::Construct函数中固定了各个组成部分的装配方式,而具体是装配怎样的组成部分由Builder的派生类实现.实现:Builder模式的实现基于以下几个面向对象的设计原则:1)把变化的部分提取出来形成一个基类和对应的接口函数,在这里不会变化的是都会创建PartA 和PartB,变化的则是不同的创建方法,于是就抽取出这里的Builder基类和BuildPartA,BuildPartB接口函数2)采用聚合的方式聚合了会发生变化的基类,就是这里Director聚合了Builder类的指针.以上，通过两个派生类ConcreteBuilder1、ConcreteBuilder2定义了两种不同的建造细节（建造步骤是一样的，由Construct函数确定），通过两个派生类所建造出来的对象，对外部所展现出来的属性或者功能是不一样的，由各自Builder派生类中的建造方法（BuildPartA、BuildPartB、BuildPartC）决定。

建筑模型制作实验报告建筑模型制作实验报告一、引言建筑模型制作是建筑设计和规划过程中的重要环节之一。

通过制作建筑模型，可以更直观地展示设计方案，帮助人们更好地理解和评估建筑的外观、结构和空间布局。

本实验旨在通过制作建筑模型，深入了解建筑设计的基本原理和技巧。

二、实验目的1. 学习建筑模型制作的基本原理和步骤；2. 掌握常用的建筑模型制作材料和工具；3. 提高空间想象力和手工制作能力。

三、实验材料和工具1. 硬纸板、泡沫板、木棒等建筑模型制作材料；2. 剪刀、胶水、尺子、铅笔等建筑模型制作工具。

四、实验步骤1. 确定建筑模型的设计方案和比例尺；2. 制作建筑模型的底板，根据设计方案在硬纸板上绘制轮廓，并用剪刀剪下；3. 制作建筑模型的立面和屋顶，根据设计方案在泡沫板上绘制轮廓，并用剪刀剪下；4. 将立面和屋顶固定在底板上，使用胶水粘合；5. 制作建筑模型的细节，例如窗户、门、楼梯等，使用木棒等材料进行精细加工和装饰；6. 完善建筑模型的细节，例如添加植物、人物、车辆等元素，以增加模型的真实感；7. 检查建筑模型的稳定性和完整性，进行必要的修整和加固。

五、实验结果与分析通过本次实验，我们成功制作了一个建筑模型。

模型的比例尺为1:100，准确地展示了设计方案的外观和结构。

模型的底板稳固，立面和屋顶粘合牢固，细节处理得当。

模型整体呈现出立体感和逼真感，能够清晰地展示建筑的空间布局和设计理念。

在实验过程中，我们遇到了一些困难和挑战。

例如，在制作立面和屋顶时，需要准确地绘制和剪裁泡沫板，以确保模型的比例和形状正确。

此外，制作模型的细节需要耐心和细致，例如精确地切割木棒和粘贴小型装饰物。

通过克服这些困难，我们不仅提高了空间想象力和手工制作能力，还加深了对建筑设计原理的理解。

六、实验总结本实验通过建筑模型制作，让我们更深入地了解了建筑设计的原理和技巧。

通过亲自动手制作模型，我们不仅提高了空间想象力和手工制作能力，还加深了对建筑设计的理解和欣赏。

一、实验背景随着软件工程的不断发展，软件结构的合理设计对于软件的质量、可维护性和可扩展性至关重要。

本实验旨在通过实践操作，加深对软件结构设计理论和方法的理解，提高实际应用能力。

二、实验目的1. 理解软件结构设计的基本概念和原则；2. 掌握常用软件结构设计模式和方法；3. 提高软件设计能力，培养团队协作意识。

三、实验内容1. 软件结构设计概述- 软件结构的定义及作用- 软件结构设计的基本原则- 软件结构设计的方法2. 常用软件结构设计模式- 简单工厂模式- 工厂方法模式- 抽象工厂模式- 建造者模式- 适配器模式- 装饰者模式- 代理模式- 命令模式- 观察者模式- 状态模式3. 软件结构设计实践- 设计一个简单的图书管理系统- 分析现有软件的结构，并提出改进方案四、实验步骤1. 阅读实验指导书，了解实验目的、内容和方法；2. 分析实验案例，理解软件结构设计的基本原理；3. 实践设计一个简单的图书管理系统，包括用户界面、业务逻辑和数据访问层；4. 分析现有软件的结构，找出存在的问题，并提出改进方案；5. 撰写实验报告，总结实验心得。

五、实验结果与分析1. 实验结果- 成功设计并实现了图书管理系统；- 分析了现有软件的结构，提出了改进方案。

2. 实验分析- 通过实验，加深了对软件结构设计理论和方法的理解；- 掌握了常用软件结构设计模式，提高了设计能力；- 培养了团队协作意识，学会了与他人沟通和协作。

六、实验心得1. 软件结构设计的重要性- 软件结构设计是软件工程的核心内容之一，直接影响软件的质量、可维护性和可扩展性；- 优秀的软件结构设计可以降低开发成本，提高开发效率。

2. 软件结构设计的方法- 在设计软件结构时，要遵循一定的原则，如模块化、抽象化、封装化等；- 常用软件结构设计模式可以帮助我们更好地进行设计，提高设计质量。

3. 团队协作- 软件结构设计是一个团队协作的过程，需要团队成员之间的沟通和协作；- 学会与他人沟通和协作，可以提高团队的整体效率。

摘要：本报告以模型实训为背景，通过详细描述实训过程、分析实训成果及总结实训心得，旨在为后续进行模型实训的同学们提供参考和借鉴。

报告内容涵盖了实训目的、实训内容、实训过程、实训成果及实训总结等环节。

一、实训目的1. 培养学生的动手能力，提高模型制作水平；2. 增强学生对建筑空间的认识，提升审美观念；3. 锻炼学生的团队协作能力，培养沟通技巧；4. 激发学生对专业知识的兴趣，提高实践能力。

二、实训内容1. 模型类型：建筑模型、景观模型、工业模型等；2. 模型材料：木材、PVC板、模型卡纸、泡沫板等；3. 模型工具：美工刀、剪刀、尺子、胶水、砂纸等。

三、实训过程1. 分组与选题：根据实际情况，将学生分成若干小组，每组选定一个模型类型进行制作；2. 查找资料：小组成员共同查阅相关资料，了解模型制作的基本原理和技巧；3. 设计方案：根据资料和实际需求，制定模型设计方案，包括尺寸、结构、装饰等；4. 制作模型：按照设计方案，使用相应材料和工具进行模型制作；5. 装饰与完善：对模型进行装饰，如添加植物、人物、车辆等，使模型更加生动；6. 作品展示与评价：完成模型制作后，进行作品展示，并邀请老师和学生进行评价。

四、实训成果1. 完成指定的模型制作任务；2. 提升学生的动手能力和审美观念；3. 培养学生的团队协作能力和沟通技巧；4. 增强学生对专业知识的理解和运用。

五、实训总结1. 总结实训过程中的收获与不足；2. 分析实训成果，找出模型制作中的优点和不足；3. 提出改进措施，为今后类似实训提供参考。

以下为模型实训报告万能模板范文：一、实训报告标题（例如：建筑模型制作实训报告）二、实训时间（例如：2023年10月）三、实训地点（例如：学校实训室）四、实训目的（例如：通过本次建筑模型制作实训，提高学生的动手能力、审美观念和团队协作能力。

）五、实训内容（例如：制作一座具有代表性的建筑模型，如教学楼、图书馆等。

）六、实训过程1. 分组与选题：将学生分成若干小组，每组选定一个建筑模型进行制作；2. 查找资料：查阅相关建筑资料，了解建筑的结构、外观及装饰特点；3. 设计方案：根据资料和实际需求，制定建筑模型设计方案，包括尺寸、结构、装饰等；4. 制作模型：使用木材、PVC板等材料，按照设计方案进行模型制作；5. 装饰与完善：对模型进行装饰，如添加植物、人物、车辆等，使模型更加生动；6. 作品展示与评价：完成模型制作后，进行作品展示，并邀请老师和学生进行评价。

设计模式实验报告（一）课程名称: ___设计模式__ _实验名称:__创建型与结构型模式专业: 计算机科学与技术学号:姓名:实验日期：2012.4.09工厂模式一、实验目的:1、学习工厂模式设计2、学习抽象工厂模式设计3、学习建造者模式设计4、学习单例模式二、运行环境:Microsoft Visual Studio 2010三、实验内容1、工厂模式模式定义：在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

实例说明：为了让增加新品牌电视机更加方便，可以通过工厂方法模式对该电视机厂进行进一步重构。

可以将原有的工厂进行分割，为每种品牌的电视机提供一个子工厂，海尔工厂专门负责生产海尔电视机，海信工厂专门负责生产海型电视机，如果需要生产TCL电视机，只需要对应增加一个新的TCL工厂即可，原有的工厂无需做任何修改，使得整个系统具有更好的灵活性和可扩展性。

①源代码:Class1:using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工厂模式?{public interface TV{void play();}public class HaierTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海￡尔?电?视酣?播￥放?中D");}}public class HisenseTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海￡信?电?视酣?播￥放?中D");}}public interface TVFactory{TV produceTV();}public class HaierTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海￡尔?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海￡信?电?视酣?机ú");return new HaierTV();}}public class HisenseTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海￡信?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海￡信?电?视酣?机ú");return new HisenseTV();}}class Class1{}}Form1.csusing System;using System.Collections.Generic;using ponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工¤厂§模￡式?{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HaierTVFactory (); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv=factory.produceTV ();tv .play ();}private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HisenseTVFactory(); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv = factory.produceTV();tv.play();}}}②运行结果:主界面：点击“海尔电视”按钮后：再点击“确定”后：点击“海信电视”按钮后：点击“确定”按钮后：2、抽象工厂模式模式定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，且无需指定他们具体的类。

建筑结构模型试验设计摘要：在工程实践和理论研究中，结构试验的对象大多是实际结构的模型。

对于工程结构中的构建或结构的某一局部，如梁、柱、板、墙，有可能进行足尺的结构试验。

但对于整体结构，除进行结构现场静动载试验外，受设备能力和经济条件的限制，实验条件下的结构试验大多为缩尺比例的结构模型试验。

关键词：相似理论，静力结构模型设计，动力结构模型设计，热力结构模型设计模型一般是指按比例制成的小物体，它与另一个通常是更大的物体在形状上精准的相似，模型的性能在一定程度可以代表或反映与它相似的更大物体的性能。

模型试验的理论基础是相似理论。

仿照原型结构，按相似理论的基本原则制成的结构模型，它具有原型结构的全部或部分特征。

通过实验，得到与模型的力学性能相关的测试数据，根据相似理论，可有模型实验结果推断原型结构的性能。

对于结构模型试验，工程师和研究人员最关心的问题是结构模型试验结果在多大程度上能够反映原型结构的性能。

而模型设计是结构模型试验的关键环节。

一般情况下，结构模型设计的程序为：（1）分析实验目的和要求，选择模型基本类型。

缩尺比例大的模型多为弹性模型，强度模型要求模型材料性能与原材料性能较为接近。

（2）对研究对象进行理论分析，用分析方程或量纲分析法得到相似判据。

对于复杂结构，其力学性能常采用数值方法计算，很难得到解析的方程式，多采用量纲分析法确定相似判据。

（3）确定几何相似常数和结构模型主要部位尺寸。

选择模型材料。

（4）根据相似条件确定各相似常数。

（5）分析相似误差，对相似常数进行必要的调整。

（6）根据相似第三定理分析相似模型的单质条件，在结构模型设计阶段，主要关注边界条件和荷载作用点等局部条件。

（7）形成模型设计技术文件，包括结构模型施工图，测点布置图，加载装置图等。

在在上述各步骤中，对结构模型设计和试验影响最大的是结构模型尺寸的确定。

通常，模型尺寸确定后，其他因素如模型材料、模型加工方式、试验加载方式、测点布置方案等也基本确定了。

bim实训报告随着数字化时代的到来，建筑信息模型（BIM）作为一种全新的设计方法和工具正逐渐地被广泛应用于建筑设计、施工和管理中。

因此，在建筑工程的学习过程中，对于BIM的掌握和应用已经成为很重要的一部分。

在这篇文章中，我将分享我的BIM实训报告，从中总结出自己的收获和感受。

我的BIM实训课程是在一个BIM软件——Revit中进行的，主要涉及到建筑的三维建模和文件管理。

在实践课的第一节，老师向我们介绍了Revit的界面和基本操作，包括如何创建项目、元素、视图和楼层，如何编辑元素的属性和几何形状等等。

随后，我们开始了第一个任务：创建一个简单的房屋模型。

这个任务看起来很简单，但是对于我这个初学者来说，却是一个很大的挑战。

我需要学习如何使用不同的工具、命令和视图，来构建一个具有室内外结构的房屋模型。

我开始尝试使用矩形、线和圆弧等基本形状来建立模型的基本结构，随后将其转化为实际的墙体、窗户和门等元素。

这个过程中，我也学会了如何使用剖面视图和立面视图来更好地展示和理解模型。

完成了第一个任务之后，老师给我们介绍了一些高级功能，如族、标注和表格等。

族是Revit中的一个重要部分，指的是一组元素或一个元素的组合，可以通过嵌套关系来组织和管理。

标注和表格则是用来描述和管理模型中的各种参数和属性。

在第二个任务中，老师要求我们设计一个酒店大堂的平面图和立面图。

这个任务需要我们深入学习和应用Revit中的族、标注和表格等高级功能。

我首先创建了一个酒店大堂的三维模型，在这个基础上，再逐渐完善其平面图和立面图。

通过使用族和标注，我能很容易地描述出大堂中不同区域的功能和布局，并能很好地管理它们的属性和参数。

总结起来，这个BIM实训课程让我真正理解了BIM的世界和其在建筑工程中的应用。

通过之前的学习和实践，我不仅深入理解了Revit软件的各种功能和操作，还掌握了模型的创建、编辑、管理和导出等一系列技能。

尽管我现在掌握的还很浅显，但我相信在未来的实践中，BIM将成为我工作的有力支撑，让我在建筑设计和文档管理方面更加得心应手。