设计模式设计程序部分例子

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#设计模式 #string #api #windows #interface #class

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本文通过分析房地产公司的房产信息管理系统需求，探讨了如何运用设计模式进行系统设计。针对房型多样化，采用工厂方法模式，易于扩展新类型；为实现销售消息通知，采用观察者模式，确保主管能及时收到销售消息。此外，针对不同媒体播放器的API差异，结合适配器模式和抽象工厂模式，实现应用程序对不同播放器的支持，并易于未来扩展。

一、

某房地产公司欲开发一套房产信息管理系统，根据如下描述选择合适的设计模式进行设计：

(1) 该公司有多种房型，如公寓、别墅等，在将来可能会增加新的房型；

(2) 销售人员每售出一套房子，主管将收到相应的销售消息。

参考解答：【个人观点】

对于描述(1)可以选择使用工厂方法模式，对于描述(2)可以选择使用观察者模式，本题参考类图如下所示：

在类图中，HouseCreator是抽象房屋工厂类，其子类VilladomCreator用于创建别墅Villadom，子类ApartmentCreator用于创建公寓Apartment，Villadom和Apartment都是抽象房屋类House的子类，此时应用了工厂方法模式，如果增加新类型的房屋，只需对应增加新的房屋工厂类即可，原有代码无须做任何修改；House类同时作为抽象观察目标，子类Villadom和Apartment作为具体观察目标，相关人员类Stakeholder作为抽象观察者，其子类Manager（主管）作为具体观察者，实现了在Stakeholder中声明的response()方法，当房屋售出时，房屋的状态status将发生变化，在setStatus()方法中调用观察者的response()方法，即主管将收到相应消息，此时应用了观察者模式。

二、

猫大叫一声，所有的老鼠都开始逃跑，主人被惊醒。

要求：

(1) 要有联动性，老鼠和主人的行为是被动的；

(2) 考虑可扩展性，猫的叫声可能引起其他联动效应。

参考解答：【个人观点】

本题可使用观察者模式，参考类图如下所示：

参考代码如下：

import java.util.*;

interface Subject    //抽象主题

{

       public  void addObserver(Observer obs);

       public  void cry();

}

 

interface Observer    //抽象观察者

{

       public  void response();

}

 

class Cat implements Subject    //具体主题

{

       private  ArrayList<Observer> list;

       public  Cat()

       {

              list  = new ArrayList<Observer>();

       }

       public  void addObserver(Observer obs)

       {

              list.add(obs);

       }

       public  void cry()

       {

             System.out.println("猫大叫一声！");

              for(Object  obj : list)

              {

                     ((Observer)obj).response();

              }

       }

}

 

class Mouse implements Observer    //具体观察者

{

       private  String name;

       public  Mouse(String name, Subject subject)

       {

              this.name  = name;

              subject.addObserver(this);

       }

       public  void response()

       {

              System.out.println(this.name  + "拼命逃跑！");

       }

}

 

class Master implements Observer     //具体观察者

{

       private  String name;

       public Master(String name, Subject subject)

       {

              this.name  = name;

              subject.addObserver(this);

       }

       public  void response()

       {

              System.out.println(this.name  + "从美梦中惊醒！");

       }

}

 

class Client    //客户端测试类

{

       public  static void main(String args[])

       {

              Subject  cat = new Cat();

              Observer  mouse1,mouse2,master;

              mouse1  = new Mouse("大老鼠",cat);

              mouse2  = new Mouse("小老鼠",cat);

              master  = new Master("小龙女",cat);

              cat.cry(); 

       }

}

//输出结果如下：

//猫大叫一声！

//大老鼠拼命逃跑！

//小老鼠拼命逃跑！

//小龙女从美梦中惊醒！

三、

Windows Media Player和RealPlayer是两种常用的媒体播放器，它们的API结构和调用方法存在区别。现在你的应用程序需要支持这两种播放器API，而且在将来可能还需要支持新的媒体播放器，请问如何设计该应用程序？

参考解答：【个人观点】

本题可使用适配器模式和抽象工厂模式，参考类图如下所示：

在该类图中，我们为两种不同的播放器提供了两个具体工厂类MediaPlayerFactory和RealPlayerFactory，其中MediaPlayerFactory作为Windows Media Player播放器工厂，可以创建Windows Media Player的主窗口(MediaPlayerWindow)和播放列表(MediaPlayerList)（为了简化类图，只列出主窗口和播放列表这两个播放器组成元素，实际情况下包含更多组成元素）；RealPlayerFactory作为RealPlayer播放器工厂，创建RealPlayer的主窗口(RealPlayerWindow)和播放列表(RealPlayerList)，此时可以使用抽象工厂模式，客户端针对抽象工厂PlayerFactory编程，如果增加新的播放器，只需增加一个新的具体工厂来生产新产品族中的产品即可。由于需要调用现有API中的方法，因此还需要使用适配器模式，在具体产品类如MediaPlayerWindow和MediaPlayerList调用Windows Media Player API中的方法，在RealPlayerWindow和RealPlayerList中调用RealPlayer API中的方法，实现对API中方法的适配，此时具体产品如MediaPlayerWindow、RealPlayerWindow等充当适配器，而已有的API如MediaPlayerAPI和RealPlayerAPI是需要适配的适配者。