两种软件设计模式案例分析

1、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11.1命令模式11.1.1 定义11.1.2命令模式的结构11.1.3 角色11.1.4 优点21.1.5 缺点21.5.6适用情况21.2策略模式22.1.1 意图22.2.2主要解决问题22.2.4如何解决32.2.5关键代码32.2.6 优点32.2.7 缺点32.2.8使用场景32.2.9注意事项3第二章案例分析.42.1类图.42.2测试分析.42.3代码分析52.2.1命令模式模块代码52.2.2策略模式模块代码10第三章总结13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

2、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。每一命令都是一操作：请求的一方发出请求要求执行一操作；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，更不必知道请求是怎么被接 收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。1.1.3角色Command定义命令的接，声明执行的方法。ConcreteCommand命令接实现对象，是虚”勺实现；通常会持有接收者，并调用接收者的功 能来完成命令要执行的操作。Receiver接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要它能够 实现命令要求实现的相应功能。Invoker要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。 这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地

3、方，也就是说相当于使 用命令对象的入口。Clie nt创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规 意义上的客户端，而是在组装命令对象和接收者，或许，把这个Client称为装配 者会更好理解，因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。1.1.4优点1. 降低对象之间的耦合度。2. 新的命令可以很容易地加入到系统中。3. 可以比较容易地设计一个组合命令。4. 调用同一方法实现不同的功能1.1.5缺点使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命 令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影 响命令模式的使用。1.5.6适用情况1. 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交 互。2. 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。3. 系统需要支持命令的撤销(Un do)操作和恢复(Redo)操作。4. 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。1.2策略模式2.1.1意图定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。2.2.2主要解决问题在有多种算法相似的情况下

4、，使用if.else所带来的复杂和难以维护。2.2.3何时使用一个系统有许多许多类，而区分它们的只是他们直接的行为。2.2.4如何解决将这些算法封装成一个一个的类，任意地替换。2.2.5关键代码实现同一个接口。应用实例：1、诸葛亮的锦囊妙计，每一个锦囊就是一个策略。2、旅行的 出游方式，选择骑自行车、坐汽车，每一种旅行方式都是一个策略。3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。2.2.6优点1、算法可以自由切换。2、避免使用多重条件判断。3、扩展性良好。2.2.7缺点1、策略类会增多。2、所有策略类都需要对外暴露。2.2.8使用场景1、如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那 么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。3、如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使 用多重的条件选择语句来实现。2.2.9注意事项如果一个系统的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀 的问题。第二章案例分析本文分析的案例为：遥控器控制天花板上的吊扇，它有多种转动速度，当然 也允

5、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。2.1类图 DiCouand* undci ()G execute 00 enecute)& undo () O CommandQ execute () undo ()G ezBcute ()G undo (I0 OperatiooLOil daOpeiatian (,)爭 swecute ()尙 undo 0G daOperatLcai ()3 Ope rat ioiLlZhng： 1O setCojunsnd (corrariJid.:匚coin arid)* buttonWasPiishe d4 undcButt-oasPiishc d j2.2测试分析本案例运行测试如下，通过控制高档，中档，低档，三个命令来控制分扇转动的 速度，如图2-1，2-2，2-3所示X高档中档低档高矶拦已经JT开图2-1高档风速命令图2-2中档风速命令图2-3低档风速命令2.3代码分析本案例以先以命令模式实现三个命令，再以策略模式定义算法实现，具体实 现代码如下：2.2.1命令模式模块代码1. Command类执行命令的接口pac

6、kage command;public interface Command public String executepublic String undo();2. N oCommand 类package command;public class NoCommand implements Commandpublic String undo() return null;Overridepublic String execute() return null;3. RemoteLoader 类加载package command;import java.awt.Color;import java.awt.Container;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import java

7、x.swing.JScrollBar;public class RemoteLoader extends JFrame implements ActionListener private JButton high;private JButton middle;private JButton low;private JLabel text;public RemoteLoader() super(设计模式)； setSize(300, 200);setVisible(true);Container pane = getContentPane();FlowLayout flo = new FlowLayout(); pane.setLayout(flo);high = new JButton(高档);high.addActionListener(this);middle = new JButton(中档); middle.addActionListener(this); text = new JLabel();low = new JButton(低档);low.addActionListen

8、er(this);pane.add(high);pane.add(middle);pane.add(low);pane.add(text); setContentPane(pane);setVisible(true);public void actionPerformed(ActionEvent e) if (e.getSource() = high) high.setBackground(Color.cyan);Context1 context1 = new Context1(new OperationGao1(); String executeStrategygao = context1.executeStrategy(); System.out.println(executeStrategygao); text.setText(executeStrategygao);middle.setBackground(null); low.setBackground(null);if (e.getSource() = middle) middle.setBackground(Color.cyan);Context1 context1 = new Context1(new OperationGao1(); context1 = new Context1(new OperationZhong1();String executeStrategyzhong = context1.executeStrategy(); System.out.println(executeStrategyzhong); text.setText(executeStrategyzhong);high.setBackground(null); low.setBackground(null);if (e.getSource() = low) low.setBackground(Color.cyan);Context1 context1 = new Context1(new OperationGao1(); context1 = new Context1(new OperationDi1();String executeStrategylow = context1.executeStrategy();S

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