軟件設(shè)計(jì)模式大作業(yè)樣例.doc

設(shè)計(jì)模式大作業(yè)課程名稱： 軟件設(shè)計(jì)模式 設(shè)計(jì)題目：公司經(jīng)費(fèi)申請 院 系： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 軟件工程13-1 指導(dǎo)教師： 高 原 2016年6月軟 件 設(shè) 計(jì) 模 式 任 務(wù) 書設(shè)計(jì)題目公司經(jīng)費(fèi)申請學(xué)生姓名 所在院系計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院專業(yè)、年級(jí)、班軟件工程13-1設(shè)計(jì)要求：1設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用場景，最少使用所學(xué)過的三種設(shè)計(jì)模式解決一個(gè)實(shí)際問題。一人一題，不可重復(fù)。2應(yīng)用場景設(shè)計(jì)要合理，模式選擇要適當(dāng)。3要求給出系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)圖，主要類的設(shè)計(jì)代碼。4編寫驗(yàn)證程序，在驗(yàn)證程序中要在顯著位置顯示個(gè)人信息。學(xué)生應(yīng)完成的工作：1. 應(yīng)用場景：公司經(jīng)費(fèi)申請，可以了解申請經(jīng)費(fèi)的具體流程，由申請人先填寫申請單，然后交給領(lǐng)導(dǎo)審批，如果申請批準(zhǔn)下來，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請人審批通過，然后申請人去財(cái)務(wù)領(lǐng)取費(fèi)用，如果沒有批準(zhǔn)下來，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請人審批未通過。不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)，對于審批的額度是不一樣的，比如，項(xiàng)目經(jīng)理只能審批500元以內(nèi)的申請；部門經(jīng)理能審批1000元以內(nèi)的申請；而總經(jīng)理可以審核3000元以內(nèi)的申請，否則不通過。2. 設(shè)計(jì)模式：模板方法模式，職責(zé)鏈模式，觀察者模式。 （1）模板方法模式：定義了一個(gè)操作中算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。 （2）職責(zé)鏈模式：不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)，對于審批的額度不一樣，使其各自的職責(zé)權(quán)限更加清晰明了。 （3）觀察者模式：一個(gè)對象狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，其相應(yīng)依賴對象得到通知并自動(dòng)更新。3. 實(shí)現(xiàn)代碼： 使用java語言實(shí)現(xiàn)所有功能。參考文獻(xiàn)閱讀：1 徐宏喆，侯迪等編著，實(shí)用軟件設(shè)計(jì)模式教程M，清華大學(xué)出版社。2 顏炯編著,C#設(shè)計(jì)模式M，中國電力出版社。3 程杰，大話設(shè)計(jì)模式，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008。4 設(shè)計(jì)模式可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社。5 美Alan Shalloway著,設(shè)計(jì)模式精解M，清華大學(xué)出版社。工作計(jì)劃：1. 審題，查閱資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)前的必要資料準(zhǔn)備（3天）。2. 把程序完整運(yùn)行出來（4天）。3. 增加改進(jìn)程序（3天）。4. 寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告（3天）。5. 提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告（1天）。任務(wù)下達(dá)日期： 2015 年 6 月 9 日 任務(wù)完成日期： 2015 年 6 月 22 日指導(dǎo)教師（簽名）： 高原 學(xué)生（簽名）： 代小雪目錄一、 系統(tǒng)目標(biāo)11. 設(shè)計(jì)目的12. 需求描述1二、系統(tǒng)模塊選擇11. 需求分析12. 選用設(shè)計(jì)模式2（1）模板方法模式2（2）職責(zé)鏈模式2（3）觀察者模式3三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)41. 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)4四、 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)51.模板方法模塊及其實(shí)現(xiàn)類52.職責(zé)鏈模塊及其實(shí)現(xiàn)類63.觀察者模塊及其實(shí)現(xiàn)類94.事件處理程序10五、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)111. 實(shí)現(xiàn)的功能和優(yōu)點(diǎn)112. 不足之處123. 完成心得12六、 參考文獻(xiàn)12參考文獻(xiàn)121、 系統(tǒng)目標(biāo)1. 設(shè)計(jì)目的通過本課程設(shè)計(jì)，加深對軟件設(shè)計(jì)課程的理解，熟練掌握和鞏固所學(xué)的各種設(shè)計(jì)模式，培養(yǎng)自我動(dòng)手、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊以及編寫技術(shù)文獻(xiàn)的能力。通過運(yùn)用設(shè)計(jì)模式來解決實(shí)際系統(tǒng)中遇到的問題，從而具備利用計(jì)算機(jī)編程分析解決綜合性實(shí)際問題的初步能力。2. 需求描述 本系統(tǒng)的主要目的在與應(yīng)用設(shè)計(jì)模式解決公司經(jīng)費(fèi)申請問題，可以了解申請經(jīng)費(fèi)的具體流程為申請人先填寫申請單，然后交給領(lǐng)導(dǎo)審批，如果申請批準(zhǔn)下來，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請人審批通過，然后申請人去財(cái)務(wù)領(lǐng)取費(fèi)用，財(cái)務(wù)部給于其撥款，如果沒有批準(zhǔn)下來，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)通知申請人審批未通過。不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)，對于審批的額度是不一樣的，比如，項(xiàng)目經(jīng)理只能審批500元以內(nèi)的申請；部門經(jīng)理能審批1000元以內(nèi)的申請；而總經(jīng)理可以審核3000元以內(nèi)的申請，否則不通過。系統(tǒng)中總共用到三種設(shè)計(jì)模式，分別是模板方法模式，職責(zé)鏈模式，觀察者模式。 模板方法模式定義了一個(gè)操作中算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。申請經(jīng)費(fèi)的具體流程是固定的，寫申請單，審核，得到通知這三個(gè)過程，只是審核過程不同。職責(zé)鏈模式鑒于不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)，對于審批的額度是不一樣，使其各自的職責(zé)權(quán)限更加清晰明了。觀察者模式是一種一對多依賴關(guān)系，一個(gè)對象狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，其相應(yīng)依賴對象得到通知并自動(dòng)更新。二、 系統(tǒng)模塊選擇1. 需求分析根據(jù)問題的描述，可以確定系統(tǒng)的大致業(yè)務(wù)邏輯。如下：需要申請活動(dòng)費(fèi)用，按照固定工作流程進(jìn)行申請，給出申請金額，由領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)各自的職責(zé)權(quán)限進(jìn)行審核，并將結(jié)果告知申請人，財(cái)務(wù)部根據(jù)結(jié)果給予撥款。將結(jié)果返回到客戶端，呈現(xiàn)給用戶。2. 選用設(shè)計(jì)模式根據(jù)需求分析，該公司經(jīng)費(fèi)申請可以采用到三種設(shè)計(jì)模式，分別是模板方法模式，職責(zé)鏈模式，觀察者模式。（1） 模板方法模式采用模板方法模式的原因是它定義了一個(gè)操作中算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。公司申請活動(dòng)經(jīng)費(fèi)的流程是固定的，由申請人先填寫申請單，然后交給領(lǐng)導(dǎo)審批，最后得到審批結(jié)果，作出相應(yīng)行動(dòng)。用模板方法模式使其結(jié)構(gòu)清晰，提高了代碼的復(fù)用性。模式結(jié)構(gòu)圖如圖1-1：圖1-1 模板方法模式結(jié)構(gòu)圖（2）職責(zé)鏈模式采用職責(zé)鏈模式的主要原因是對于審核經(jīng)費(fèi)申請單，由上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行處理，而不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)，對于審批的額度是不一樣的。職責(zé)鏈模式避免請求發(fā)送者和接收者耦合在一起，將這些對象連接成一條鏈，并且沿著這條鏈傳遞請求，直到有對象處理它為止。這樣降低了耦合度，簡化對象的相互連接，增強(qiáng)給對象指派職責(zé)的靈活性。模式結(jié)構(gòu)圖如圖1-2：圖1-2職責(zé)鏈模式結(jié)構(gòu)圖（3）觀察者模式采用觀察者模式的主要原因是可以實(shí)現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)邏輯層的分離，并定義可穩(wěn)定的消息更新傳遞機(jī)制，抽象了更新接口。在觀察目標(biāo)和觀察者之間建立一個(gè)抽象的耦合。模式結(jié)構(gòu)圖如圖1-3：圖1-3觀察者模式結(jié)構(gòu)圖3、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)根據(jù)需求分析，公司經(jīng)費(fèi)申請可分為三個(gè)模塊，主要如下：u 申請人填寫經(jīng)費(fèi)申請單：向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提交申請。u 領(lǐng)導(dǎo)審核：根據(jù)職責(zé)權(quán)限不同，按各自的管理范圍一一送派審核。u 收到審核結(jié)果通知：收到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對經(jīng)費(fèi)申請單批準(zhǔn)與否的信息。 公司經(jīng)費(fèi)申請?zhí)顚懡?jīng)費(fèi)申請單領(lǐng)導(dǎo)審核收到審核結(jié)果圖2-1 公司經(jīng)費(fèi)申請模塊4、 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1. 模板方法模式和其實(shí)現(xiàn)類模板方法模式貫穿在整個(gè)系統(tǒng)中，公司經(jīng)費(fèi)申請由三個(gè)具體部分組成，填寫申請單，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審批，最后接收到通知。模板方法模式貫穿整個(gè)工作模塊，實(shí)現(xiàn)代碼如下：public abstract class ApplicationForFunds public void apply()System.out.println(填寫申請單);public abstract void toExamine();public void evaluate()System.out.println(得到通知); public void process() this.apply(); this.toExamine(); this.evaluate(); public class ActivityFund extends ApplicationForFundspublic void toExamine()System.out.println(活動(dòng)經(jīng)費(fèi));public class ProjectFund extends ApplicationForFundspublic void toExamine()System.out.println(項(xiàng)目經(jīng)費(fèi));2. 職責(zé)鏈模式和其實(shí)現(xiàn)類職責(zé)鏈模式避免請求發(fā)送者和接收者耦合在一起，將這些對象連接成一條鏈，并且沿著這條鏈傳遞請求，直到有對象處理它為止。主要解決的是上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)中的那個(gè)具體人來實(shí)現(xiàn)審核工作。職責(zé)鏈模式來完成領(lǐng)導(dǎo)審核模塊，實(shí)現(xiàn)代碼如下：public abstract class Leaderprotected String name;protected Leader successor;public Leader(String name)=name;public void setSuccessor(Leader successor)this.successor=successor;public abstract void handleRequest(Funts request);public class DivisionManager extends Leaderpublic DivisionManager(String name)super(name);public void handleRequest(Funts request)if(request.getMoney()1000)System.out.println(部門經(jīng)理 + name + 審批 + request.getReplyName() + 員工的活動(dòng)經(jīng)費(fèi)，經(jīng)費(fèi)為 + request.getMoney() + 元?？扇ヘ?cái)務(wù)部領(lǐng)取費(fèi)用。);elseif(this.successor!=null)this.successor.handleRequest(request);public class GeneralManager extends Leaderpublic GeneralManager(String name)super(name);public void handleRequest(Funts request)if(request.getMoney()3000)System.out.println(總經(jīng)理 + name + 審批員工 + request.getReplyName() + 員工的活動(dòng)經(jīng)費(fèi)，經(jīng)費(fèi)為 + request.getMoney() + 元?？扇ヘ?cái)務(wù)部領(lǐng)取費(fèi)用。);elseSystem.out.println( request.getReplyName() + 員工的活動(dòng)經(jīng)費(fèi)為 + request.getMoney() + 元，由于其經(jīng)費(fèi)要求太高將不予批準(zhǔn)！);public class ProjectManager extends Leader public ProjectManager(String name)super(name);public void handleRequest(Funts request)if(request.getMoney()500)System.out.println(項(xiàng)目經(jīng)理 + name + 審批 + request.getReplyName() + 員工的活動(dòng)經(jīng)費(fèi)，經(jīng)費(fèi)為 + request.getMoney() + 元?？扇ヘ?cái)務(wù)部領(lǐng)取費(fèi)用。);elseif(this.successor!=null)this.successor.handleRequest(request);public class Funtsprivate String replyName;private int money;public Funts(String replyName,int money)this.replyName=replyName;this.money=money;public void setReplyName(String replyName) this.replyName = replyName; public void setMoney(int money) this.money = money; public String getReplyName() return (this.replyName); public int getMoney() return (this.money); 3. 觀察者模式和其實(shí)現(xiàn)類觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)邏輯層的分離，并定義可穩(wěn)定的消息更新傳遞機(jī)制，抽象了更新接口。在觀察目標(biāo)和觀察者之間建立一個(gè)抽象的耦合。觀察者模式來完成接收到審核通知模塊，實(shí)現(xiàn)代碼如下：import java.util.*;public abstract class MySubjectprotected ArrayList observers = new ArrayList();/注冊方法public void attach(MyObserver observer)observers.add(observer); /注銷方法public void detach(MyObserver observer)observers.remove(observer);public abstract void pass(); /抽象通知方法public interface MyObservervoid response(); /抽象響應(yīng)方法public class Check extends MySubjectpublic void pass()System.out.println(審核通過！);System.out.println(-);for(Object obs:observers)(MyObserver)obs).response();public class ApplyPeople implements MyObserverpublic void response()System.out.println(申請人去財(cái)務(wù)部領(lǐng)取資金！);public class GiveFunt implements MyObserverpublic void response()System.out.println(財(cái)務(wù)部撥給申請人相應(yīng)資金！);4. 事件處理程序事件處理程序的代碼如下：public class Clientpublic static void main(String a)Leader objProjectManager,objDivisionManager,objGeneralManager;ApplicationForFunds bank;bank=(ApplicationForFunds)XMLUtil.getBean();cess();System.out.println(-);objProjectManager=new ProjectManager(王明);objDivisionManager=new DivisionManager(趙強(qiáng));objGeneralManager=new GeneralManager(李波);objProjectManager.setSuccessor(objDivisionManager);objDivisionManager.setSuccessor(objGeneralManager);Funts lr1=new Funts(第一小組,450);objProjectManager.handleRequest(lr1);Funts lr2=new Funts(第二小組,3200);objProjectManager.handleRequest(lr2);Funts lr3=new Funts(第三小組,1500);objProjectManager.handleRequest(lr3);Funts lr4=new Funts(第四小組,900);objProjectManager.handleRequest(lr4);MySubject subject=new Check();MyObserver obs1,obs2,obs3;obs1=new GiveFunt();obs2=new GiveFunt();obs3=new ApplyPeople();subject.attach(obs1);subject.attach(obs2);subject.attach(obs3);subject.pass();5、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)1. 實(shí)現(xiàn)的功能和優(yōu)點(diǎn)該公司經(jīng)費(fèi)申請主要實(shí)現(xiàn)的是公司經(jīng)費(fèi)申請的具體流程和實(shí)現(xiàn)過程，運(yùn)用到的設(shè)計(jì)模式有模板方法模式，職責(zé)鏈模式和觀察者模式。職責(zé)鏈模式根據(jù)審核經(jīng)費(fèi)申請單經(jīng)費(fèi)的多少，由不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行審批。觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)邏輯層的分離，并定義可穩(wěn)定的消息更新傳遞機(jī)制，抽象了更新接口。模板方法模式為整個(gè)業(yè)務(wù)流程應(yīng)用的該模式，客戶端只需訪問，而無需知道具體如何實(shí)現(xiàn)。該管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就是代碼的復(fù)用率很高，合理的運(yùn)用了這三種設(shè)計(jì)模式，各個(gè)模塊的層