设计模式例程描述和分析
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课程设计及实例分析模板一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体分为三个部分:1.知识目标:学生能够准确地理解和记忆XX学科的基本概念、原理和方法,了解学科发展的历史和现状。
2.技能目标:学生能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的实践操作能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够形成对XX学科的兴趣和好奇心,认识学科的社会价值,培养良好的学习习惯和科学精神。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.XX学科的基本概念和原理:通过讲解和案例分析,使学生了解和掌握XX学科的基本概念和原理。
2.XX学科的方法和技术:通过实验和案例分析,使学生掌握XX学科的方法和技术,并能够应用于实际问题解决中。
3.XX学科的发展历史和现状:通过文献阅读和讨论,使学生了解XX学科的发展历史和现状,认识学科的社会价值。
三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握XX学科的基本概念和原理。
2.讨论法:通过分组讨论和课堂讨论,引导学生深入思考和理解学科知识。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生掌握XX学科的方法和技术。
4.实验法:通过实验操作,使学生亲身体验和掌握学科方法和技术。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威的XX学科教材,作为学生学习的基本参考书。
2.参考书:推荐一些相关的参考书,供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料:制作教学PPT、视频等多媒体资料,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:提供必要的实验设备和材料,支持实验教学的开展。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况,评估学生的学习态度和理解程度。
设计模式在游戏设计中的应用案例分析随着游戏行业的不断发展,游戏设计的要求也越来越高。
游戏的需求复杂,而且需要高度的可重用性和可扩展性。
因此,设计模式的应用在游戏设计中变得越来越重要。
它们为游戏设计师提供了一些可重用的解决方案来解决游戏设计中的常见问题。
然而,设计模式并非万能的,需要根据不同的场景选择不同的模式进行应用。
在本篇文章中,我们将会分析设计模式在游戏设计中的应用案例。
1. 单例模式单例模式是一种创建型模式,它被用来保证一个类只有一个实例,并且提供一个全局访问点。
在游戏设计中,单例模式经常用来管理游戏中的全局资源,如关卡资源、音效资源等。
使用单例模式可以避免过多的资源加载导致的内存浪费,同时也可以提高游戏的性能表现。
下面是一个单例模式在游戏场景中的示例代码:```// ResourceManager 单例类public class ResourceManager {private static ResourceManager instance = null; private ResourceManager() {}public static ResourceManager getInstance() { if (instance == null) {instance = new ResourceManager();}return instance;}public void loadLevel(String levelName) {// 加载场景资源}public void loadSound(String soundName) { // 加载音效资源}}// 游戏场景public class GameScene {public void loadResources() {ResourceManager resMgr = ResourceManager.getInstance();resMgr.loadLevel("scene1");resMgr.loadSound("bg_music");}}```在上述代码中,通过ResourceManager.getInstance()方法获取单例对象,在GameScene场景中使用ResourceManager来加载资源,使得场景资源和音效资源的加载和管理变得简单和高效。
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。
软件设计模式的应用案例分析在软件开发中,设计模式是通过经验总结而得出的行之有效的解决方案。
随着软件领域的不断发展和创新,设计模式也不断地得到应用和发展。
在本文中,将结合具体的案例,探讨软件设计模式在实际项目中的应用。
一. 单例模式单例模式是一种常见的设计模式,它的目的是保证一个类只有一个实例,并且提供一个全局的访问点。
在实际开发中,单例模式被广泛应用。
下面是一个具体的应用案例。
案例描述假设有一个登录界面,在登录界面中需要读取用户的配置文件,这个文件只能被读取一次,而且多个地方需要读取这个配置。
如何保证用户的配置只被读取一次,并且是线程安全的?解决方案我们可以使用单例模式来实现上述功能,具体实现如下:public class ConfigReader {// 通过volatile关键字保证线程安全private static volatile ConfigReader instance;private String configPath;private Properties configs;private ConfigReader(String configPath) {this.configPath = configPath;loadConfigs();}public static ConfigReader getInstance(String configPath) { if (instance == null) {synchronized (ConfigReader.class) {if (instance == null) {instance = new ConfigReader(configPath);}}}return instance;}private void loadConfigs() {this.configs = new Properties();// 读取配置文件try (InputStream is = new FileInputStream(configPath)) { configs.load(is);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public String getConfig(String key) {return configs.getProperty(key);}}在上述代码中,我们使用了volatile关键字来保证线程安全,使用dubble check方式创建单例实例,同时用户的配置只会被读取一次。
软件工程中的设计模式及其应用分析软件工程中的设计模式是解决软件设计中常见问题的一种经验总结,它提供了一套用于创建可重用、易于理解和可维护的软件系统的解决方案。
设计模式可以帮助开发人员完成设计工作,并提高代码质量和开发效率。
本文将介绍一些常见的设计模式及其应用。
1. 工厂模式(Factory Pattern):工厂模式是一种创建型模式,它提供了一种创建对象的接口,但是具体对象的创建逻辑由子类决定。
工厂模式可以隐藏对象的实例化过程,减少了对象之间的耦合性。
在实际应用中,工厂模式常常用于创建数据库连接对象、日志记录器等。
2. 单例模式(Singleton Pattern):单例模式是一种创建型模式,它确保类只有一个实例,并提供全局访问点。
单例模式可以保证只有一个对象被创建,节省了系统资源,且方便了对象之间的通信。
在实际应用中,单例模式常常用于创建线程池、数据库连接池等需要全局共享的对象。
3. 原型模式(Prototype Pattern):原型模式是一种创建型模式,它通过拷贝现有对象来创建新对象。
原型模式可以避免对象的多次实例化,提高了对象的创建效率。
在实际应用中,原型模式常常用于创建复杂对象,或者需要动态生成对象的情况。
4. 适配器模式(Adapter Pattern):适配器模式是一种结构型模式,它将一个类的接口转换成另一个类的接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。
适配器模式可以解决类的接口不兼容问题,提高代码的复用性。
在实际应用中,适配器模式常常用于对外部类库进行适配。
5. 装饰器模式(Decorator Pattern):装饰器模式是一种结构型模式,它可以在不改变对象自身的基础上动态地扩展其功能。
装饰器模式可以通过组合来替代继承,实现动态功能的添加或修改。
在实际应用中,装饰器模式常常用于扩展或修改已有类的功能。
6. 观察者模式(Observer Pattern):观察者模式是一种行为型模式,它定义了对象间的一种一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都会自动收到通知并更新。
软件开发中的设计模式分析与应用在软件开发中,设计模式是指在软件设计过程中经过实践和总结得出的被公认为行之有效的设计思想或者编程技巧。
设计模式能够帮助软件设计者在软件开发过程中更加高效地解决问题,提高开发效率和软件质量。
本文将介绍常见的设计模式及其在软件开发中的应用。
一、创建型模式创建型模式是用于对象实例化的。
它们的目标是将实例化与系统中的其他部分分离,并且提供一种创建对象的方法,这样就可以通过使用这个方法定制它们的类型和表示方式。
1.1 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它利用工厂方法来解决创建对象时的问题。
在工厂模式中,我们使用实现了同一接口的一个工厂类来实例化对象。
这个接口充当了对象的构建者。
工厂模式的优点是将对象的创建和访问解耦。
另外,由于工厂方法只需知道抽象类型的参数,因此工厂模式非常适合用于对象的多态创建。
1.2 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,并提供全局访问点。
单例模式的优点是减少了系统中的对象数量,避免了全局变量的污染。
而且,由于单例模式的实现不依赖于外部参数,因此在构建参数固定的对象时非常适合使用。
1.3 建造者模式建造者模式是一种创建型模式,它将一个复杂对象的构建过程分离出来,并将其分为多个简单的部分进行构建。
建造者模式通过一步步的创建,逐步地构建一个完整的对象。
建造者模式的优点是实现了对象的逐步构建,使得对象的创建过程非常灵活,不必知道对象的全部内容。
此外,建造者模式还可以分离对象的表示和实现,使得构建器易于修改和复用。
二、结构型模式结构型模式是用于软件设计中对象之间关系的模式。
它们的目标在于使系统中对象的组合和结构更加灵活、更加易于扩展。
2.1 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,它用于将一个类的接口转换成另一个类的接口,以便不兼容的类可以协作工作。
适配器模式的优点是使得不同的类之间可以互相工作,并降低了类之间的耦合度。
此外,适配器模式还可以增加类的透明度和扩展性,使得软件系统更加易于维护和升级。
Java设计模式应用实例解析设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法论,它提供了一系列经过验证的、可复用的解决方案。
Java作为一种广泛应用于企业级开发的编程语言,设计模式在Java开发中的应用尤为重要。
本文将通过几个实例,深入探讨Java设计模式的应用。
一、单例模式单例模式是一种保证一个类只有一个实例的设计模式。
在Java中,单例模式的应用非常广泛。
比如,在一个多线程环境下,需要确保只有一个实例被创建和使用的情况下,可以使用单例模式。
在实际开发中,我们可以通过懒汉式或饿汉式来实现单例模式。
举个例子,假设我们有一个日志记录器的类,我们希望在整个系统中只有一个实例。
我们可以使用懒汉式实现单例模式,即在第一次调用getInstance()方法时才创建实例。
```javapublic class Logger {private static Logger instance;private Logger() {// 私有构造方法}public static synchronized Logger getInstance() {if (instance == null) {instance = new Logger();}return instance;}public void log(String message) {System.out.println(message);}}```在上述例子中,我们通过一个静态变量`instance`来保存唯一的实例,通过私有的构造方法来限制实例的创建。
在`getInstance()`方法中,我们通过判断`instance`是否为null来决定是否创建实例。
由于涉及到多线程环境,我们使用`synchronized`关键字来保证线程安全。
二、工厂模式工厂模式是一种通过工厂类来创建对象的设计模式。
在Java中,工厂模式的应用非常广泛,特别是在面向对象编程中,我们经常需要根据不同的条件来创建不同的对象。
面向对象软件设计中的设计模式分析随着科技的不断进步,软件开发已经成为了我们日常工作中不可或缺的一部分。
而在软件的开发过程中,设计模式的使用则是非常重要的一环。
设计模式可以让我们在项目的开发中更好的掌控代码结构,从而使代码更加可读、可维护、可重用。
本文将会在此基础上对面向对象软件设计中的设计模式进行分析。
一、设计模式的定义设计模式(Design Patten)是一种针对软件设计问题的通用解决方案。
它是一种软件设计的体系,通过抽象出一组常见问题的通用解决方案,为软件设计提供了一种基础形式。
设计模式分为三种类型:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式主要用于实例化对象,提供了更好的实例化方法,从而解决了对象的实例化问题。
结构型模式则主要用于将对象组合成更大的结构,以形成更复杂的功能。
行为型模式则主要用于描述程序的运行时流程,简化了代码的控制流程,增强了代码的灵活性。
二、创建型模式分析1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是一种创建型模式,它保证在一个程序运行时的某一时刻,只有一个实例对象存在。
这种设计模式主要用于系统中有且只有一个指定对象的需求,例如全局配置文件、数据库连接池等。
2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是一种创建型模式,它使用工厂方法来处理对象的实例化工作。
这种模式可以使代码更加灵活,同时增强了代码的可读性和可维护性。
工厂模式一般分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是一种创建型模式,它提供了一种接口,可以用于创建各种对象,其中每个工厂都可以生产一组相关的对象。
这种模式可以使得对象的创建更加符合开放-封闭原则,同时增强了代码的可拓展性。
三、结构型模式分析1. 适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式是一种结构型模式。
它通过适配器来使客户端能够正常调用不同接口的方法,其中适配器可以是类或对象。
软件工程中的软件设计模式实例解析与应用软件设计模式是软件工程中非常重要的概念之一,它提供了一种在特定情境下解决问题的方案,并且经过多年的实践和总结,各种经典的设计模式已经被广泛应用于软件开发过程中。
本文将对几种常见的软件设计模式进行实例解析,并探讨它们在实际开发中的应用。
一、单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并且提供一个全局访问点。
在许多场景下,只需要一个对象来协调系统的操作,这时候就可以使用单例模式。
例如,在一个多线程的环境中,需要确保只有一个数据库连接实例。
此时,可以使用单例模式来创建一个唯一的数据库连接对象,所有线程都可以通过该对象进行数据库操作。
二、工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它通过提供一个创建对象的接口来解耦对象的创建和使用。
在工厂模式中,客户端使用工厂接口创建对象,而不是直接使用 new 操作符来实例化对象。
例如,一个图形绘制软件需要绘制多种图形,包括圆形、矩形和三角形。
可以使用工厂模式来创建不同类型的图形对象,客户端只需要通过调用工厂接口的方法来创建所需的图形对象,从而实现了图形的创建和使用的解耦。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它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目标对象,当目标对象发生变化时,会自动通知所有观察者对象。
例如,在一个电商平台中,当用户下单购买商品时,需要同时通知库存管理系统和物流系统进行相应的处理。
可以使用观察者模式来实现,库存管理系统和物流系统作为观察者对象,监听用户下单事件,当事件发生时,系统会自动通知观察者对象进行处理。
四、适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期待的另一个接口。
适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
例如,一个音频播放器只支持 MP3 格式的音频文件,而现在需要支持其他格式的音频文件。
可以使用适配器模式来创建一个适配器,将其他格式的音频文件转换为 MP3 格式,从而实现音频播放器对各种格式音频的兼容。
摘要本学期我学习了“设计模式-可复用面向对象软件的基础”这门课程,这次我采用的是命令模式+策略模式两种设计模式结合的案例。
分析的案例为:遥控器控制天花板上的吊扇,它有多种转动速度,当然也允许被关闭。
假设吊扇速度:高、中、低、关闭。
采用安全模式+策略设计模式。
报告整体结构为:两种设计模式的分析、理解,类图,实例分析、代码分析,总结。
目录第一章命令模式+策略模式 (1)1.1 命令模式 (1)1.1.1 定义 (1)1.1.2 命令模式的结构 (1)1.1.3 角色 (1)1.1.4 优点 (2)1.1.5 缺点 (3)1.5.6 适用情况 (3)1.2 策略模式 (3)2.1.1意图 (3)2.2.2 主要解决问题 (3)2.2.4 如何解决 (4)2.2.5 关键代码 (4)2.2.6优点 (4)2.2.7 缺点 (4)2.2.8 使用场景 (5)2.2.9 注意事项 (5)第二章案例分析 (6)2.1 类图 (6)2.2 测试分析 (6)2.3 代码分析 (8)2.2.1 命令模式模块代码 (8)2.2.2 策略模式模块代码 (17)第三章总结 (22)第一章命令模式+策略模式本案例用到的两种案例为安全模式+策略模式,因此在分析案例之前我先对两种设计模式进行分析。
命令模式具体实现命令调控,策略模式定义一系列的算法,把它们一个个封装起来。
1.1 命令模式1.1.1 定义将来自客户端的请求传入一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。
用于“行为请求者”与“行为实现者”解耦,可实现二者之间的松耦合,以便适应变化。
分离变化与不变的因素。
1.1.2 命令模式的结构命令模式是对命令的封装。
命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。
每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。
命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以与操作是否被执行、何时被执行,以与是怎么被执行的。