利用UML描述常見的幾種設(shè)計(jì)模式

1、軟件體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)六利用UML描述常見的幾種設(shè)計(jì)模式一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆赵O(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)中的作用，熟悉并了解一些常用的設(shè)計(jì)模式，進(jìn)一步熟悉并鞏 固 Rational Rose 2003 與 Visio2003 工具的使用，熟悉并了解 IBM Rational Software Architecture工具的建模方法。二：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）熟悉利用UMLRose2003與Visio2003建模的方法（2）熟悉并了解軟件設(shè)計(jì)模式（3）熟悉并了解 IBM Rational Software Architecture 的建模方法。三：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)面向?qū)ο筌浖容^困難，而設(shè)計(jì)可復(fù)用的面向?qū)ο筌浖透永щy。你必

2、須找到相 關(guān)的對象，以適當(dāng)?shù)牧６葘⑺鼈儦w類，再定狡類的接口和繼承層次建立對象之間的基本關(guān)系。 在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對手頭的問題有針對性，同時(shí)對將來的問題和需求也要有足夠的通用性，同 時(shí)也希望避免重復(fù)設(shè)計(jì)或盡可能少做重復(fù)設(shè)計(jì)。一個(gè)設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)中重復(fù)出現(xiàn)問題的解決方案：一種來源于具體問題形式的抽 象，這種抽象在特定環(huán)境中出現(xiàn)：在給定的問題環(huán)境和約束條件下，對通用問題的重復(fù)解決 方案；一種經(jīng)過證明的、在給定條件下問題的有效的重復(fù)解決方案。它象一個(gè)“大金塊傳 遞了解決方案的本質(zhì)。（點(diǎn)石成金的方法）。經(jīng)過多次成功使用，已經(jīng)被證明的“最佳實(shí)踐方 法”：用文字、圖表描述的方式來捕捉設(shè)計(jì)專家的智瑟和經(jīng)驗(yàn)，并把

3、這些經(jīng)驗(yàn)傳遞給新手。 對通用設(shè)計(jì)問題的重復(fù)解決方案，對真實(shí)世界問題的實(shí)踐的/具體的解決方案面向特定的問 題環(huán)境權(quán)衡利弊之后得到的“置佳”解決方案，領(lǐng)域?qū)＜液驮O(shè)計(jì)老手的“殺手銅”，用文檔 的方式記錄的最佳實(shí)踐，在討論問題的解決方案時(shí)，一種可交流的詞匯，在使用（重用）、 共享、構(gòu)造較件系統(tǒng)中，一種有效地使用已有的智蔥/經(jīng)驗(yàn)/專家技術(shù)的方式。在面向?qū)ο蟮?軟件設(shè)計(jì)中，可以利用UML對設(shè)計(jì)進(jìn)行建模，對設(shè)計(jì)模式的建模包括建立內(nèi)部視圖和外部視 圖 設(shè)計(jì)模式的內(nèi)部視圖是一組類圖和一組交互圖。 設(shè)計(jì)模式的外部視圖是一個(gè)參數(shù)化協(xié)作，協(xié)作參數(shù)命名。是模式的用戶必須綁定的 元素。本次實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)們理解常見的組合模式

4、（結(jié)構(gòu)類型）、工廠模式（構(gòu)造類型）、責(zé)任鏈 模式（行為類型）。并能根據(jù)具體的案例，選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)模式，并根據(jù)該設(shè)計(jì)模式所定狡 的紐成元素，組成元素之間的關(guān)連關(guān)系、約束關(guān)系，利用UML作出具體的設(shè)計(jì)。在IBM Rat iona I Software Archi tecture中，提供了 Goff所總結(jié)的23種常見模式的 揆板，我們可以根扌居這些模板，實(shí)例化模板的參數(shù)，最后得到一個(gè)具體的菜種模式的設(shè)計(jì)。 圖1-圖3描述了組件的一個(gè)設(shè)計(jì)。at tern Instance*Composi te；模式夢數(shù)Composi t.eZomponent 1omp onentDperation *兮 k-Dp e

5、r at i on Op er at i onO Op er al i onlLeaf 1. .*JoJLeaflZomposi te 1Q|LompQsi t e圖一：組件的設(shè)計(jì)模式圖（IBM中建模）Compgeiit 爐Q Mjruent0 NOporaEi CpQra joji ( / 吃per山Pa Opera tJonO ()9 切erstfoM Opera rjpj/ ()074Conposita0 Coaposi te.丸?k.上at torn Inzt:jCoapsite橈式總激tonponeni 11cCcmpcnentpperation xcOper st ion Cper

6、atiunO Operation!Leaf 】*0ojLcaflfonFO：itQ I】： Component. Operation - Operatioh d3S&砂幺tionl. Leaf - Leafl, Composite - Conposit運(yùn)篡 ; Operation類 ! Conposite:類 LaaA*1/ .、P4ttcrn Definiti oxV:C Composite圖二：組件的設(shè)計(jì)模式圖主題圖（IBM中建模）C ompositeG Conposzi te幺抽象、用砂m_children斗，sr O QVG TW QTbQa*Uaf0Leafl圖三：組件的瀏覽圖（IB

7、M中建模）一：組合模式：一個(gè)例子：組件可以分為原子組件與組合組件，原子組件是不能再分解的一個(gè)組件單元, 組合組件則是由多個(gè)紐件組成，而紐成組合紐件的這些紐件既可以是原子紐件，也可以是組 合組件。這樣，原子組件可以通過組合構(gòu)成一個(gè)組合紐件，原子組件與組合組件又可以通過 組合構(gòu)成更大的組合組件。我們可以通過組合模式來設(shè)計(jì)一個(gè)組合組件的模型，圖三是利用 IBM Rat iona ISoftwareArchi tecture所提供的組合模式設(shè)計(jì)出來的組件的結(jié)構(gòu)。圖四是利 用Rational Rose類圖描述的組件的結(jié)構(gòu)圖。圖四：組件類圖(Rose2003)圖形可以看成是一些基本圖形元素與組合圖形元素的

8、組合體，其中基本的圖形元素包括 點(diǎn)，線，園，矩形，橢國形，射線等基本元素。而一個(gè)爺簡單的組合圖形元素是這些基本圖 形元素組合在一塊形成的組合。通過紐合，最終可以構(gòu)成用戶所需要的圖形。圖五描述了一 個(gè)構(gòu)成的例子。一個(gè)丈件夾由丈件以及文件夾組成，而在這個(gè)文件夾里可能也是由文件及文件夾組成， 因此，文件夾也是一種組合模式的實(shí)例，請根扌居上面所提供描述內(nèi)容，利用組合模式畫出圖 形元素、文件夾的UML結(jié)構(gòu)圖。圖五：一個(gè)圖形例子圖六：一個(gè)文件夾的例子二：責(zé)任鏈模式：責(zé)任鏈模式是使多個(gè)對象都有機(jī)會(huì)處理請求，從而避免請求的對象和接收的對象之間的耦合關(guān)系，將這些對象連成一條鏈.并沿著這條鏈傳遞該請求.直到有一個(gè)

9、對象處理它為止。 例如一個(gè)圖形用戶界面中的上下文有關(guān)的幫助機(jī)制，用戶在界面的任一部分上按F1鍵就應(yīng) 該可以得到幫助信息，所提供的幫助依賴于點(diǎn)擊的是界面的哪一部分以及上下E環(huán)境。顯然, 在這種模式中，我們應(yīng)根據(jù)從最特殊到最普遍的順序來組織幫助信息，這樣.用戶所得到的 幫助應(yīng)是最體現(xiàn)了用戶的需求。圖七對象責(zé)任鏈類之間調(diào)用圖根據(jù)上面的提示，請畫出它們之間的對象交互圖以及類圖。aPrintButtonhandlett)anApplicalion圖八：幫助責(zé)任鏈序列圖圖九：責(zé)任鏈類圖抽象工廠模式與工廠模式:實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)報(bào)告江慶靑班級(jí) 09軟件工程2班學(xué)號(hào) 02門姓名_一：實(shí)臉過程：利用設(shè)計(jì)出組件、文件夾、

10、圖形的設(shè)計(jì)。并談?wù)勗O(shè)計(jì)模式的理解組件I.Iixstanc;.：CeBpsiteConposi te；omporuxil ilj Q Operation 類C&mpc s: to Leaf-T at tern Defini tion:jCooiposi te圖形Leafo原孑組件幺抽象AP at tern Instnce 因形/； 組合因形類 ACompowite；9 類 i-eaf - - 弋Pattern. Befiniti onoCoaposi te文件夾o基本國形0 立Fttern InstAncQBpQsi te殘式參教:CompositZomponent 1 : O了牛夾Dperaticbn * : |Leaf 1.* : O了牛Zopposite 1 : O:件夾Compo