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设计模式实验代码
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这里附带Word文档下载https://download.csdn.net/download/qq_36986067/11166539 目录 实验一 单例模式的应用 实验二 工厂模式的应用 实验三 抽象工厂模式的应用 实验四 建造者模式的应用 实验五 适配器模式的应用 实验六 桥接模式的应用 实验七 装饰模式的应用 实验八 外观模式的应用 实验九 观察者模式的应用 实验十 访问者模式的应用 实验一 单例模式的应用1 实验目的 1) 掌握单例模式（Singleton）的特点 2) 分析具体问题，使用单例模式进行设计。 2 实验内容和要求 很多应用项目都有配置文件，这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。 事实上，对于AppConfig类，在运行期间，只需要一个对象实例就够了。那么应该怎么实现呢？绘制该模式的UML图。 3 实验环境
Eclipse 语言：Java
4 UML图
5 实验主要代码 class AppConfig { private static AppConfig config; private String paramaterA;//参数 public String getParamaterA() { return paramaterA; } public void setParamaterA(String paramaterA) { this.paramaterA = paramaterA; } //私有化构造方法 private AppConfig() { } public static AppConfig GetInstanse() { if (config == null) { config = new AppConfig(); } return config; } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { AppConfig appConfig1 = AppConfig.GetInstanse(); appConfig1.setParamaterA("ParaA"); System.out.println("appconfig1 = " + appConfig1.getParamaterA()); } } 实验二 工厂模式的应用1 实验目的 1) 掌握工厂模式（Factory）的特点 2) 分析具体问题，使用工厂模式进行设计。 2 实验内容和要求 有一个OEM制造商代理做HP笔记本电脑(Laptop)，后来该制造商得到了更多的品牌笔记本电脑的订单Acer，Lenovo，Dell，该OEM商发现，如果一次同时做很多个牌子的本本，有些不利于管理。利用工厂模式改善设计，实现该OEM制造商的工厂模式。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
Eclipse 语言：Java
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5 实验主要代码 public abstract class Laptop {// 一个抽象类 public abstract void Show(); } public class HP extends Laptop{ public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("HP笔记本"); } } public class Acer extends Laptop { @Override public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("Acer笔记本"); } } public class Lenovo extends Laptop { @Override public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("Lenovo笔记本"); } } //抽象工厂类 public abstract class AbFactory { public abstract Laptop CreateLp(); } public class HPFactory extends AbFactory { @Override public Laptop CreateLp() { return new HP(); } } public class LenovoFactory extends AbFactory { @Override public Laptop CreateLp() { // TODO Auto-generated method stub return new Lenovo(); } } public class AcerFactory extends AbFactory { @Override public Laptop CreateLp() { // TODO Auto-generated method stub return new Acer(); } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub AbFactory fc1=new HPFactory(); AbFactory fc2=new AcerFactory(); AbFactory fc3=new LenovoFactory(); Laptop hp=fc1.CreateLp(); Laptop acer=fc2.CreateLp(); Laptop lenovo=fc3.CreateLp(); hp.Show(); acer.Show(); lenovo.Show(); } } 实验三 抽象工厂模式的应用1 实验目的 1) 掌握抽象工厂模式（Abstract Factory）的特点 2) 分析具体问题，使用抽象工厂模式进行设计。 2 实验内容和要求 麦当劳（McDonalds）和肯德基（KFC）快餐店都经营汉堡（Hamburg）和可乐（Cola），实现这两个快餐店经营产品的抽象工厂模式。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
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5 实验主要代码 public abstract class Hamburg {// 一个抽象汉堡包类 public abstract void Show(); } public class McHamburg extends Hamburg { @Override public void Show() { System.out.println("麦当劳的汉堡"); } } public class KFCHamburg extends Hamburg { @Override public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("肯德基的汉堡"); } } public abstract class Cola { public abstract void Show(); } public class McCola extends Cola { @Override public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("麦当劳的可乐"); } } public class KFCCola extends Cola { @Override public void Show() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("肯德基的可乐"); } } //抽象工厂类 public abstract class Factory { public abstract Hamburg CreateHambury(); public abstract Cola CreateCola(); } public class MHfactory extends Factory { @Override public Hamburg CreateHambury() { // TODO Auto-generated method stub return new McHamburg(); } @Override public Cola CreateCola() { // TODO Auto-generated method stub return new McCola(); } } public class KFCfactory extends Factory { @Override public Hamburg CreateHambury() { // TODO Auto-generated method stub return new KFCHamburg(); } @Override public Cola CreateCola() { // TODO Auto-generated method stub return new KFCCola(); } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Factory fc1=new MHfactory(); Hamburg h1=fc1.CreateHambury(); h1.Show(); Factory fc2=new KFCfactory(); Cola c1=fc2.CreateCola(); c1.Show(); } } 实验四 建造者模式的应用1 实验目的 1) 掌握建造者模式（Builder）的特点 2) 分析具体问题，使用建造者模式进行设计。 2 实验内容和要求 建造者模式是一种创建型模式，它主要是应对项目中一些复杂对象的创建工作。所谓“复杂对象”，是指此对象中还含有其它的子对象。我们现在定义一个场景：汽车生产必须包含车轮(Wheel)、油箱(OilBox)和车身(Body)，应用建造者模式，实现该设计，构建BMW品牌和BenZ品牌汽车生产。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
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5 实验主要代码 //汽车类 public class Car { private String wheels; private String oilbox; private String body; public String getWheels() { return wheels; } public void setWheels(String wheels) { this.wheels = wheels; } public String getOilbox() { return oilbox; } public void setOilbox(String oilbox) { this.oilbox = oilbox; } public String getBody() { return body; } public void setBody(String body) { this.body = body; } public void show() { System.out.println(wheels); System.out.println(oilbox); System.out.println(body); } } public abstract class Builder { Car createCar = new Car(); public abstract void BuildWheels(); public abstract void BuildOilBox(); public abstract void BuildBody(); public Car GetCar() { return createCar; } } public class BenzBuilder extends Builder { @Override public void BuildWheels() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setBody("benz的车身"); } @Override public void BuildOilBox() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setOilbox("benz的邮箱"); } @Override public void BuildBody() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setWheels("benz的轮子"); } } public class BMWBuilder extends Builder { @Override public void BuildWheels() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setWheels("bmw的车轮"); } @Override public void BuildOilBox() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setOilbox("bmw的油箱"); } @Override public void BuildBody() { // TODO Auto-generated method stub createCar.setBody("bmw的车身"); } } //指挥者 public class Director { private Builder builder; public Director(Builder builder) { this.builder = builder; } public void setBuilder(Builder builder) { this.builder = builder; } public void CreateCar() { builder.BuildBody(); builder.BuildOilBox(); builder.BuildWheels(); } } //客户端类 public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Car car; Builder builder = new BenzBuilder(); Director dir = new Director(builder); dir.CreateCar(); car = builder.GetCar(); car.show(); } } 实验五 适配器模式的应用1 实验目的 1) 掌握适配器模式（Adapter）的特点 2) 分析具体问题，使用适配器模式进行设计。 2 实验内容和要求 一个软件团队开发绘图系统，设计了圆对象(Circle)、矩形对象(Rectangle)，线对象(Line)都支持Draw()函数，即可以通过Draw()函数绘制图形。为了加快项目进度，将角度对象(Angle)绘制功能交给了合作团队实现。但合作团队将角度对象绘制函数定为了DrawAngle()。绘图系统提供给用户后，用户不满意，希望能统一的调用，不用记太多命令。应用适配器模式，用控制台应用程序完善该设计。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
Eclipse 语言：Java 4 UML图 5 实验主要代码 //定义图形接口 public interface Shape { // 统一行为，可以画圆、矩形等 public void draw(); } //下面分别是画圆、矩形、线条类 public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("画一个圆"); } } public class Rectangle implements Shape{ @Override public void draw() { System.out.println("画一个矩形"); } } public class Line implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("画一条线"); } } //这是外包做的角度类 public class Angle { public void drawAngle() { System.out.println("画一个角度"); } } public class AngleAdapter extends Angle implements Shape { public void draw() { super.drawAngle(); } } //客户端测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { Shape c = new Circle(); Shape r = new Rectangle(); Shape l = new Line(); Shape a = new AngleAdapter(); c.draw(); r.draw(); l.draw(); a.draw(); // 适配器将接口统一了 } } 实验六 桥接模式的应用1 实验目的 1) 掌握桥接模式（Bridge）的特点 2) 分析具体问题，使用桥接模式进行设计。 2 实验内容和要求 一个咖啡店可以提供大杯(JorumCoffee)、中杯(MediumCoffee)、小杯(SmallCoffee)的咖啡(Coffee)，为了满足不同用户的口味，在咖啡中可以添加牛奶(Milk)，或者糖(Sugar)，或者柠檬(Lemon)，提供给用户不同口味的组合，如大杯咖啡加牛奶，中杯咖啡加糖，小杯咖啡加柠檬，小杯咖啡加糖等。应用桥接模式，用控制台应用程序实现该设计。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
Eclipse 语言：Java 4 UML图
5 实验主要代码 //口味 public interface Additives { public void add(); } public class Milk implements Additives { @Override public void add() { System.out.print("加了牛奶"); } } public class Sugar implements Additives { @Override public void add() { System.out.print("加了糖"); } } public class Lemon implements Additives { @Override public void add() { System.out.print("加了柠檬"); } } //咖啡接口 public interface Coffee { public void add(Additives additives); public void drink(); } public class SmallCoffee implements Coffee { private Additives additives; @Override public void add(Additives additives) { this.additives=additives; } @Override public void drink() { additives.add(); System.out.println("的小咖啡"); } } public class MediumCoffee implements Coffee { private Additives additives; @Override public void add(Additives additives) { this.additives=additives; } @Override public void drink() { additives.add(); System.out.println("的中咖啡"); } } public class BigCoffee implements Coffee { private Additives additives; @Override public void add(Additives additives) { this.additives=additives; } @Override public void drink() { additives.add(); System.out.println("的大咖啡"); } } //测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { Coffee coffee = new SmallCoffee(); Additives sugar=new Sugar(); coffee.add(sugar); coffee.drink(); } } 实验七 装饰模式的应用1 实验目的 1) 掌握装饰模式（Decorator）的特点 2) 分析具体问题，使用装饰模式进行设计。 2 实验内容和要求 DQ是著名的冰激凌专卖店，口味非常丰富，每种产品可以添加多种配料，如 (1)奥利奥OreoCookies (2)杏仁Almond (3)腰果Cashews (4)核桃pecan (5)葡萄干raisin (6)巧克力ChocolateChip (7)果酱Strawberry等， 每添加一种配料需要2元钱，需要设计一个系统来计算价格。应用装饰模式，用控制台应用程序实现该设计。绘制该模式的UML图。 3 实验环境 Eclipse 语言：Java 4 UML图
5 实验主要代码 public abstract class Component { public abstract void BaseIce(); public abstract int Money(); }//组件 public class IceCream extends Component { @Override public void BaseIce() { System.out.println(" 冰激凌"); } @Override public int Money() { return 10; } } //抽象装饰类 public class Decorator extends Component { protected Component component; public void Decorate(Component component) { this.component = component; } @Override public void BaseIce() { if (component != null) { component.BaseIce(); } } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return component.Money(); } } //具体装饰类 public class OreoCookies extends Decorator { @Override public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 奥利奥"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class Almond extends Decorator { @Override public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 杏仁"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class Cashews extends Decorator { @Override public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 腰果"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class Pecan extends Decorator { @Override public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 核桃"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class Raisin extends Decorator { public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 葡萄干"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class ChocolateChip extends Decorator { public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 巧克力"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } public class Strawberry extends Decorator { public void BaseIce() { super.BaseIce(); System.out.println(" 果酱"); } @Override public int Money() { // TODO Auto-generated method stub return super.Money()+2; } } //客户端测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { IceCream icecream = new IceCream(); OreoCookies O = new OreoCookies(); Almond A = new Almond(); Cashews C = new Cashews(); Pecan P = new Pecan(); Raisin R = new Raisin(); ChocolateChip Ch = new ChocolateChip(); Strawberry S = new Strawberry(); System.out.println("冰激凌价格："+icecream.Money()+"元"); System.out.println("购买的冰淇淋组合："); O.Decorate(icecream); A.Decorate(O); C.Decorate(A); P.Decorate(C); Ch.Decorate(P); Ch.BaseIce(); System.out.println("商品价格：" + Ch.Money() + "元"); } } 实验八 外观模式的应用1 实验目的 1) 掌握外观模式（Facade）的特点 2) 分析具体问题，使用外观模式进行设计。 2 实验内容和要求 一个保安系统的，由录像机、电灯、红外线监控和警报器组成。保安系统的操作人员需要经常将这些仪器启动和关闭。保安类需要用到所有的录像机(Camera)、电灯(Light)、感应器(Sensor)和警报器(Alarm)对象，保安觉得使用不方便。应用外观模式，用控制台应用程序改进该设计。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
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5 实验主要代码 //定义一个设备接口 public interface Equipment { public void turnOn(); // 打开设备 public void turnOff(); // 关闭设备 } public class Camera implements Equipment { public void turnOn() { System.out.println("打开录像机"); } public void turnOff() { System.out.println("关闭录像机"); } } public class Light implements Equipment { public void turnOn() { System.out.println("打开电灯"); } public void turnOff() { System.out.println("关闭电灯"); } } public class Sensor implements Equipment { @Override public void turnOn() { System.out.println("打开传感器"); } @Override public void turnOff() { System.out.println("关闭传感器"); } } public class Alarm implements Equipment { @Override public void turnOn() { System.out.println("打开警报器"); } @Override public void turnOff() { System.out.println("关闭警报器"); } } public class Console { private Equipment camera = new Camera(); private Equipment light = new Light(); private Equipment sensor = new Sensor(); private Equipment alarm = new Alarm(); public void turnOnAll() { camera.turnOn(); light.turnOn(); sensor.turnOn(); alarm.turnOn(); } public void turnOffAll() { camera.turnOff(); light.turnOff(); sensor.turnOff(); alarm.turnOff(); } } public class Cline { public static void main(String[] args) { Console console = new Console(); console.turnOnAll(); console.turnOffAll(); } } 实验九 观察者模式的应用1 实验目的 1) 掌握观察者模式（Observer）的特点 2) 分析具体问题，使用观察者模式进行设计。 2 实验内容和要求 网上商店中如果商品（product）在名称（name）、价格（price）等方面有变化，系统能自动通知会员，将是网上商店区别传统商店的一大特色。如何设计实现？ 说明你所选择的设计模式，画出类关系图并指明各个类的角色。绘制该模式的UML图。 3 实验环境
Eclipse 语言：Java 4 UML图
5 实验主要代码 public abstract class Observer { public abstract void update(); } public class Subject { private ArrayList observers = new ArrayList(); public void increase(Observer observer){ observers.add(observer); } public void delete(Observer observer){ observers.remove(observer); } public void notifyVIP(){ for(int i=0; i |
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