代理模式,适配器模式,远程方法调用案例实验报告
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软件设计模式中的代理模式和适配器模式在软件设计模式的世界中,代理模式和适配器模式被广泛应用着。
这两种模式都是在不同的场合下,为了解决特定问题而设计的。
然而,它们有所不同,在某些方面是互补的,而在另外一些方面则是彼此独立的。
在本文中,我们将分别介绍代理模式和适配器模式,并指出它们的异同点及用途。
代理模式代理模式是一种结构性模式,通过一个类代表另一个类的功能。
在这种模式下,客户端通过代理类访问另一个类的对象,而不必直接与该对象交互。
因此,代理模式可以隐藏一个对象的信息及其具体实现细节,从而为客户端提供一种更安全、更简洁、更方便的接口。
代理模式通常用于以下几种情况:1. 远程代理。
在分布式系统中,很多对象并不在同一台服务器上,无法直接访问。
因此,我们需要使用远程代理来访问远程对象。
远程代理隐藏了网络通信的细节,客户端只需简单地调用远程代理,就可以访问远程对象。
2. 虚拟代理。
在创建对象时,有些对象可能非常消耗内存资源,客户端并不总是需要访问这些对象。
为了节约内存资源,我们可以将这些“重量级”对象的创建提前到需要时再进行,而用虚拟代理来代表这些对象。
3. 安全代理。
有些对象的访问需要进行权限控制,只能被授权用户访问。
在这种情况下,我们可以使用安全代理来限制对某些对象的访问。
适配器模式适配器模式也是一种结构性模式,用于将一种类的接口转换成另一种接口,以解决不兼容问题。
与代理模式不同的是,适配器模式通常涉及不同接口之间的转换,而代理模式只是将代理类与被代理的类之间建立一个中介层而已。
适配器模式常常应用于以下情况:1. 处理不兼容的接口。
在面向对象的开发中,很多组件都提供了自己的接口,这些接口并不总是兼容的。
为了让这些组件能够相互通信,我们需要使用适配器来转换它们之间的接口。
2. 重用旧组件。
在使用旧的组件时,它们的接口可能已经过时,不能直接用于现代开发。
为了重用这些旧组件,我们可以使用适配器来包装这些组件,使它们能够更好地适应现代开发环境。
java设计模式之代理模式实验报告总结与反思摘要:一、代理模式概述二、代理模式应用场景三、代理模式实现1.静态代理2.动态代理四、代理模式优缺点五、实验总结与反思正文:一、代理模式概述代理模式(Proxy Pattern)是Java设计模式中的一种,它通过为其他对象提供一个代理,实现对目标对象的间接引用。
代理模式在实际应用中十分广泛,可以帮助我们解决一些复杂场景下的问题。
二、代理模式应用场景1.远程加载图片:在移动端开发中,我们常常需要先加载一个小图,根据用户意愿再开启线程加载大图。
这里的小图就可以看作是代理。
2.权限控制:在一些系统中,可能有部分用户需要访问某些受保护的功能,而其他用户则不需要。
这时,可以通过代理实现访问控制,仅允许特定用户访问受保护的功能。
三、代理模式实现3.1 静态代理静态代理是通过创建一个代理类来实现目标方法的拦截和增强。
以下是一个简单的静态代理示例:```javapublic interface Subject {void work();}public class RealSubject implements Subject {@Overridepublic void work() {System.out.println("真实对象执行工作");}}public class Proxy implements Subject {private RealSubject realSubject;public Proxy(RealSubject realSubject) {this.realSubject = realSubject;}@Overridepublic void work() {System.out.println("代理对象执行工作");realSubject.work();}}public class Main {public static void main(String[] args) {RealSubject realSubject = new RealSubject();Proxy proxy = new Proxy(realSubject);proxy.work();}}```3.2 动态代理动态代理是通过实现目标类的InvocationHandler 接口来拦截目标方法。
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。
浙江工商大学计算机与信息工程学院学期上机实验报告课程名称:设计模式姓名:学号:指导教师:班级:日期:【一】实验目的:(1)掌握结构型设计模式的意图、使用方法和优缺点,包括适配器模式、装饰模式、外观模式。
【二】实验内容:(1) 假设某系统中使用了一个第三方的日志记录工具,该日志记录工具支持数据库日志记录DatabaseLog和文本文件记录FileLog两种方式,如图1所示,它提供给的API接口是Write()方法,使用方法如下:Log.Write("Logging Message!");图1由于某种原因不能继续使用该日志记录工具了,需要采用另外一个日志记录工具,它同样也支持数据库日志记录DatabaseLog和文本文件记录FileLog两种方式,如图2所示,只不过它提供的API接口是WriteLog()方法,使用方法如下:Log.WriteLog("Logging Message!");图2现要求设计一个解决方案,使得在不修改原有程序的基础上,能实现日志工具的替换。
(2)Java I/O包的类关系图如图3所示,其中FilterInputSteam为装饰类。
要求编写一个装饰者,把输入流内的所有小写字符转换为大写字符。
图3【三】完成报告(预备知识、步骤、程序框图、程序、思考等):第一题UML类图:Java代码:ClientDemo.java/*** @author ******/public class ClientDemo {public static void main (String args[]){ ILog newLog = new Adapter();newLog.write();}}ILog.java/*** @author ******/public interface ILog {public void write();}DatabaseLog.java/*** @author ******/public class DatabaseLog implements ILog { public void write(){System.out.println("数据库日志记录");}}FileLog.java/*** @author ******/public class FileLog implements ILog {public void write(){System.out.println("文本文件记录");}}Adapter.java/*** @author ******/public class Adapter extends LogAdaptee implements ILog { public void write(){super.writeLog();System.out.println("适配器转换。
代理模式和适配器模式的对比介绍软件开发一直是一个变化规律极为频繁的行业,随着时间的推移,软件设计模式被广泛应用于软件开发。
设计模式是一种特殊的代码重构技巧,它们被设计用于解决一些在软件开发中经常遇到的问题。
其中代理模式和适配器模式是两种常见的设计模式。
本文将对它们进行对比探讨,旨在深入了解它们之间的异同点。
代理模式代理模式(Proxy Pattern)是软件开发中的一种设计模式,它的目的是通过使用一个代理对象来控制对设计对象的访问。
代理是对象的一个抽象,可以在原对象之前进行前置处理,在原对象之后进行后置处理,并且不影响原对象的逻辑实现。
例如,假设我们需要访问一个网络资源,而这个资源的访问需要耗费大量的时间和数据带宽。
在这种情况下,我们可以使用代理模式,将代理对象作为访问网络资源的入口,代理对象会负责从网络中加载必要的资源。
此外,代理模式还可以用于实现权限和安全控制。
适配器模式适配器模式(Adapter Pattern)是软件开发中的一种设计模式,它的目的是在不改变现有代码的基础上,将不兼容的对象包装到一个可用对象中。
适配器模式主要用于解决两个接口不兼容的问题,可以将不同的接口封装到一个通用的接口中,从而可以实现彼此之间的协作。
例如,在一个应用中,我们可能需要将一些数据从一个数据源中提取出来,并将其转换为另一种格式,以便在另一个应用中使用。
在这种情况下,我们可以使用适配器模式来实现数据的转换和传输。
对比代理模式和适配器模式都是常见的设计模式,它们在实际的软件开发中有不同的应用场景。
首先,代理模式和适配器模式的目的和实现方式不同。
代理模式的目的是在原有的基础上添加额外的控制和安全性,而适配器模式的目的是实现两个不兼容的接口之间的协作。
代理模式通过在原对象之前和之后进行前置和后置处理来实现额外控制的目的。
其次,代理模式和适配器模式的实现方式不同。
适配器模式通过将不兼容的对象包装在一个可用的对象中来实现数据转换和传输的目的。
一、实验目的1. 了解远程调用的基本原理和方法。
2. 掌握使用Java RMI实现远程调用。
3. 熟悉网络编程中的通信协议和编程技巧。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发工具:Eclipse3. 编程语言:Java4. 网络环境:有线或无线局域网三、实验内容1. 远程调用原理2. Java RMI编程3. 实现远程计算器四、实验步骤1. 远程调用原理远程调用(Remote Procedure Call,RPC)是一种通过网络实现不同主机上的程序之间通信的技术。
它允许一个程序调用另一个程序,就像调用本地函数一样,而无需关心该程序运行在哪个主机上。
远程调用涉及以下步骤:(1)客户端发送调用请求;(2)服务器端接收调用请求,执行操作;(3)服务器端将结果返回给客户端。
2. Java RMI编程Java RMI(Remote Method Invocation)是一种Java语言提供的远程调用机制。
它允许Java程序在不同的主机上运行,并实现远程方法调用。
Java RMI编程步骤如下:(1)定义远程接口:继承java.rmi.Remote接口;(2)实现远程接口:实现远程接口的方法;(3)导出远程对象:使用java.rmi.exportObject()方法导出远程对象;(4)注册远程对象:使用java.rmi.Naming.rebind()方法注册远程对象;(5)客户端调用远程方法:使用java.rmi.Naming.lookup()方法查找远程对象,然后调用其方法。
3. 实现远程计算器本实验实现一个简单的远程计算器,包括加、减、乘、除四种运算。
(1)定义远程接口```javaimport java.rmi.Remote;import java.rmi.RemoteException;public interface Calculator extends Remote {double add(double a, double b) throws RemoteException;double subtract(double a, double b) throws RemoteException;double multiply(double a, double b) throws RemoteException;double divide(double a, double b) throws RemoteException;}```(2)实现远程接口```javaimport java.rmi.RemoteException;import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;public class CalculatorImpl extends UnicastRemoteObject implements Calculator {public CalculatorImpl() throws RemoteException {super();}@Overridepublic double add(double a, double b) throws RemoteException {return a + b;}@Overridepublic double subtract(double a, double b) throws RemoteException {return a - b;}@Overridepublic double multiply(double a, double b) throws RemoteException {return a b;}@Overridepublic double divide(double a, double b) throws RemoteException {if (b == 0) {throw new RemoteException("除数不能为0");}return a / b;}}```(3)导出远程对象```javaimport java.rmi.Naming;public class CalculatorServer {public static void main(String[] args) {try {Calculator calculator = new CalculatorImpl();Naming.rebind("rmi://localhost:1099/Calculator", calculator); System.out.println("Calculator服务启动成功!");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}```(4)客户端调用远程方法```javaimport java.rmi.Naming;public class CalculatorClient {public static void main(String[] args) {try {Calculator calculator = (Calculator)Naming.lookup("rmi://localhost:1099/Calculator");double result = calculator.add(10, 5);System.out.println("加法结果:" + result);result = calculator.subtract(10, 5);System.out.println("减法结果:" + result);result = calculator.multiply(10, 5);System.out.println("乘法结果:" + result);result = calculator.divide(10, 5);System.out.println("除法结果:" + result);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}```五、实验结果与分析通过实验,成功实现了远程计算器,实现了加、减、乘、除四种运算。
系统设计常见的设计模式及其实际应用案例在软件开发领域,设计模式是一组被广泛应用于解决常见问题的可重复利用的解决方案。
设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,使系统更加灵活和可靠。
本文将介绍一些常见的系统设计模式,并提供相应的实际应用案例。
一、单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
单例模式常被用于数据库连接、日志记录器等资源共享的场景。
实际应用案例:Java中的Runtime类就是一个典型的单例模式。
通过调用`Runtime.getRuntime()`方法,可以获取到全局唯一的Runtime实例,从而实现对系统运行时环境的访问。
二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但具体的对象创建逻辑由具体的工厂类来实现。
工厂模式能够将对象的创建与使用分离,降低了耦合性。
实际应用案例:在Java中,Calendar类就是通过工厂模式来创建日期对象的。
通过调用`Calendar.getInstance()`方法,可以根据当前系统的时区和语言环境,返回一个具体实现的Calendar对象。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生变化时,其依赖对象能够自动收到通知并进行相应的更新。
实际应用案例:Android中的广播机制就是观察者模式的实际应用。
当一个广播消息被发送时,所有注册了相应广播接收器的组件都能够接收到并做出响应。
四、策略模式策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列可相互替换的算法,并将每个算法封装在独立的类中。
通过切换不同的策略对象,可以在运行时改变系统的行为。
实际应用案例:在电商系统中,用户下单时可以选择不同的支付方式,比如支付宝、微信、银行卡等。
这些不同的支付方式就可以使用策略模式来实现。
五、装饰者模式装饰者模式是一种结构型模式,它允许动态地为对象添加额外的功能,同时又不改变其原有的结构。
23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式,它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。
设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
在本文中,我们将介绍23种常用的设计模式,并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。
1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
在实现上,可以通过将构造函数私有化,然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。
应用场景:在需要实现全局唯一访问点的场景下,比如线程池、配置管理器等。
2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是用来创建对象的一种模式,它将对象的创建和实现分离,使得代码更易于维护和扩展。
工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。
应用场景:在需要根据不同条件创建不同对象的场景下,比如数据库连接、日志记录等。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定实际的类。
抽象工厂模式将一组工厂类封装起来,使其可以交换或者替换。
应用场景:在需要创建一组相关对象(如界面主题、操作系统等)并且需要保持一致性的场景下。
4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式,它将对象的构建与其表现分离,采用逐步构建的方式生成对象,可以让客户端不需要知道具体的构建细节。
应用场景:在构造过程比较复杂,需要多个组件协同工作的场景下,比如构建复杂的UI界面。
5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式是用来克隆对象的一种模式,它通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。
应用场景:在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时,可以使用原型模式。
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结构型设计模式和行为型设计模式,包括外观模式、代理模式、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. 某信息系统需要提供一个数据处理和报表显示模块,该模块可以读取不同类型的文件中的数据并将数据转换成XML格式,然后对数据进行统计分析,最后以报表方式来显示数据。
由于该过程需要涉及到多个类,试使用外观模式设计该数据处理和报表显示模块。
考虑到有些文件本身已经是XML格式,无须进行格式转换,为了让系统具有更好的扩展性,在系统设计中可以引入抽象外观类。
3. 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,例如在业务方法method()调用之前输出“方法method()被调用,调用时间为2016-11-5 10:10:10”,调用之后如果没有抛异常则输出“方法method()调用成功”,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模块的结构,绘制类图并编程模拟实现。
4. 某软件公司承接了某信息咨询公司的收费商务信息查询系统的开发任务,该系统的基本需求如下:(1) 在进行商务信息查询之前用户需要通过身份验证,只有合法用户才能够使用该查询系统;(2) 在进行商务信息查询时系统需要记录查询日志,以便根据查询次数收取查询费用。
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。