軟件設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書樣本

實驗1：ACME軟件體系構(gòu)造描述語言應(yīng)用一、實驗?zāi)?）掌握軟件體系構(gòu)造描述概念2）掌握應(yīng)用ACMESTUDIO工具描述軟件體系構(gòu)造基本操作二、實驗學(xué)時2學(xué)時。三、實驗環(huán)境計算機(jī)及ACMESTUDIO。四、實驗內(nèi)容運(yùn)用ACME語言定義軟件體系構(gòu)造風(fēng)格，修改ACME代碼，并進(jìn)行風(fēng)格測試。五、實驗操作環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入Zip文檔建立一種AcmeProject，并且命名為AcmeLab2。如下圖：接著導(dǎo)入ZIP文檔，導(dǎo)入完ZIP文檔后顯示如下圖：二、修改風(fēng)格在AcmeLab2項目中,打開families下TieredFam.acme.如下圖：修改組件外觀1.在組件類型中，雙擊DataNodeT；在其右邊編輯器中，將產(chǎn)生預(yù)覽；選取Modify按鈕，將打開外觀編輯器對話框。2.一方面變化圖形：找到Basicshapesection，在Stockimagedropdownmenu中選取Repository類型.3.在Color/LinePropertiessection修改填充顏色為深藍(lán)色。4.在顏色對話框中選取深藍(lán)色，并單擊[OK].5.修改圖形邊框顏色為綠色7.單擊Labeltab，在FontSettingssection，設(shè)立字體顏色為白色,單擊[OK]產(chǎn)生圖形如下圖：添加新元素類型1.在ComponentTypessection選取New按鈕2.在對話框中，類型名稱輸入LogicNodeT.3.選取TierNodeT為父類型.4.單擊[Finish].5.按照修改外觀環(huán)節(jié)，修改LogicNodeT外觀：填充顏色為淺綠色，邊框顏色為黑色，大小為2，其她默認(rèn)。產(chǎn)生圖形如下圖：添加新屬性類型1.選取PropertyTypes2.選取New按鈕3.在對話框中，類型名稱為TierPropT4.類型選取enum5.值為：client，logic，data6.單擊[OK].添加屬性1.激活屬性視圖頁2.雙擊TierNodeT3.選取Propertiestab4.右擊空白位置，或者單擊圖標(biāo)，選取新建屬性5.屬性名為tier.6.類型為TierPropT（找不到，則直接輸入TieredFam.TierPropT）7.單擊[OK].添加規(guī)則1.單擊Familyeditor中TieredFam(Presstoselect).2.選取屬性視圖中規(guī)則頁3.單擊生成新規(guī)則4.規(guī)則名為hostCheck，選取invariant單選項5.在規(guī)則框中輸入（直接粘貼過去）Forallt1：TierNodeTinself.Components|!t1.allowShareHost->(Forallt2：TierNodeTinself.Components|t1!=t2->t1.host!=t2.host)6.單擊[ParseRule]以確認(rèn)無語法錯誤，有錯誤，要重新寫。7.在標(biāo)簽中輸入“Tiernodesrespecthostassignment.”8.在出錯標(biāo)簽中輸入“Twonodesthatcannotshareahostmustnotresideonthesamehost.”9.單擊[OK]。若前面有語法錯誤，按鈕是灰色10.保存.Acme代碼編輯1.查看編輯器底端區(qū)域，有3個區(qū)：Overview，AcmeSourceandFamily–TieredFam.選取Source2.在代碼中找到TierNodeT3.復(fù)制其中屬性內(nèi)容4.定位至ClientNodeT，粘貼剛才復(fù)制內(nèi)容5.把tier屬性值賦值為client.ComponentTypeClientNodeTextendsTierNodeTwith{Propertytier：TierPropT=client；}6.同樣把復(fù)制內(nèi)容粘貼在LogicNodeT和DataNodeT中，前者tier值為logic，后者tier值為data.7.單擊TieredFameditortab，若有錯，將指出錯誤添加可視變量1.編輯LogicNodeT組件外觀2.選取Variantstab.3.單擊[New…]創(chuàng)立新變量4.名為：Notlogictier.5.選取基于條件單選按鈕6.下拉菜單選取allowSharedHost，條件選取==，值輸入false7.設(shè)立填充顏色為深綠色8.單擊[OK]測試風(fēng)格1.在NavigatorAcmeLab2中,單擊右鍵，在彈出式菜單中選取NewAcmeSystem.2.系統(tǒng)名為TestSystem.4.單擊[Next].5.在風(fēng)格類型中，選取內(nèi)容如下圖所示。6.單擊[Finish]Noticethepaletteoftypesontheleftfromwhichyoucandraganddropanelementtocreateaninstance.7.在右邊palette面板中，拖入4個clientnodes和1個logicnode，并具備4個ports，同步拖入4個connectors，實現(xiàn)客戶端和邏輯層連接。

實驗2：SOA實踐一、實驗?zāi)?）初步理解SOA體系構(gòu)造2）掌握用Webservice技術(shù)實現(xiàn)SOA二、實驗學(xué)時2學(xué)時。三、實驗環(huán)境計算機(jī)及VS。四、實驗內(nèi)容Webservice實現(xiàn)。六、實驗操作環(huán)節(jié)內(nèi)容一：WebServices實現(xiàn)環(huán)節(jié)：1創(chuàng)立WEB服務(wù)打開VS.NET，新建一種網(wǎng)站，在對話框中選取“ASP.NETWEB服務(wù)”，選取好位置，把Website1改為“IMPLEMENTWS”，單擊擬定。2）展開解決方案資源管理器，在“APP_CODE”下創(chuàng)立3個文獻(xiàn)夾，依次命名為：DA，Model，Util，見下圖：3）右擊DA文獻(xiàn)夾，選取添加新項，新增一種類：DataAccess.cs，按同樣辦法，在MODEL和UTIL文獻(xiàn)夾中，添加入下圖所示類。4）右擊項目，選取添加引用（注意不是Web引用），選取瀏覽頁，定位拷貝DLL，見下圖5）完畢DATA.CS代碼6）完畢DataAccess.CS代碼7）完畢ActivityIdHeader.cs8）雙擊Service.CS文獻(xiàn)，完畢代碼9）編譯，并運(yùn)營，查看效果。一種WEB服務(wù)編寫完畢。2創(chuàng)立WINDOWS應(yīng)用1）右擊解決方案，選取添加-》新項目2）按下圖完畢：3）右擊項目，選取添加引用（注意不是Web引用），選取瀏覽頁，定位拷貝DLL，見下圖4）右擊項目，新建文獻(xiàn)夾，并在其下新增一種類，并完畢代碼，如下圖所示5）添加Web引用，右擊項目，選取添加WEB引用，在URL中輸入，WEB服務(wù)地址，然后單擊邁進(jìn)，可以修改引用名，單擊“添加引用”按鈕6）雙擊FORM1.CS，在窗體上放置一種按鈕和一種標(biāo)簽，其中標(biāo)簽命名為Result，按鈕text為“getdata”7）雙擊按鈕，完畢如下代碼8）右擊項目，新增一種類：UptoLogEvents.cs9）雙擊PROGRAM.CS，完畢代碼10）設(shè)立APPFORWEBSERVICE為啟動項目，運(yùn)營，查當(dāng)作果

實驗3：MDA實踐一、實驗?zāi)?）初步理解MDA框架。2）理解PSM到CODE過程。3）掌握應(yīng)用ECO實現(xiàn)MDA過程。二、實驗學(xué)時6學(xué)時。三、實驗環(huán)境計算機(jī)及STARUML和VS。四、實驗內(nèi)容（1）StarUML實踐五、實驗操作環(huán)節(jié)實驗內(nèi)容一：StarUML實踐安裝：一方面，咱們必要先安裝將要使用軟件。StarUML，是一種開放源碼軟件，遵循GPL合同允許（GNU公共允許證），并免費提供下載。啟動安裝后來就可以啟動該程序。添加新工程在NewProjectByApproach對話框會彈出。選取“EmptyProject”并且按下"擬定"。選取模塊在右邊“ModelExplorer”框中選定“Untitled”模塊。添加模塊通過“Model”主菜單，或右擊選定模型，可以"Add/Model"添加類圖通過“Model”主菜單，或右擊選定模型，可以“AddDiagram/ClassDiagram”：設(shè)立profile通過“Model/Profile...”菜單去設(shè)立工程所需profile。這決定了工程所使用規(guī)則和商定。依照語言，選取不同Profile，例如JAVA，一定要包括"JAVAPorfile"這一項目；例如C#，一定要包括"C#Porfile"這一項目。保存工程保存工程，命名為LAB3.UML創(chuàng)造圖表從默認(rèn)就在屏幕左邊“Toolbox”選取“類”圖標(biāo)，然后左鍵單擊diagram窗口某處。這樣就使用通用名字創(chuàng)造了一種新類。雙擊，將類改名為Circle。添加屬性右擊圖中目的，在彈出菜單中選取“Add”中“Attribute”(被標(biāo)示為綠色)，為其添加一種屬性(或者域)，填入盼望名字“_radius”。詳細(xì)數(shù)據(jù)類型，在屬性面板（右下側(cè)窗口），由雙打字，在"類型"時段。在窗體右下邊Properties面板中，找到“Type”輸入框，輸入double作為_radius屬性類型。類內(nèi)部數(shù)據(jù)（域/屬性）都是私有，由于她們是嚴(yán)格由類內(nèi)部使用。因此，在Properties面板中將_radius設(shè)立為“私有”繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計重復(fù)同樣過程，添加所謂名字叫做Rectangle類和double型私有成員_width和_height。創(chuàng)造IShapeinterface從toolbox中，選取“Interface”，并點擊圖表某處。將其改名為IShape。創(chuàng)立后來，選中它。在頂部工具欄，選取“StereotypeDisplay”下拉按鈕，將值變化為“None”。這將變化以往圓形形狀，使其變?yōu)槌砷L方形。還是在頂部工具欄，取消選中"SuppressOperations"。這將使咱們可以看到接口所擁有辦法。向IShape接口添加返回值為doublegetArea辦法。可以通過右擊interface圖標(biāo)，在彈出菜單中點擊紅色“Operation”按鈕，然后輸入getArea。設(shè)定返回值類型。在“ModelExplorer”中展開IShape節(jié)點，右擊你剛剛創(chuàng)立getArea辦法，并選取“AddParameter”。在“Properties”框中，將參數(shù)名子變?yōu)榭?，將“DirectionKind”變?yōu)椤癛ETURN”，將“Type”變?yōu)閐boule。將IShape和getAreaIsAbstract屬性框打上勾，她們在圖標(biāo)上名字將變?yōu)樾斌w。這是UML原則，表達(dá)這是接口或者其她純虛實體。添加類和接口關(guān)系可以通過從toolbox中選取表達(dá)“Realization”箭頭，并從Circle拖拽向IShape，使Circle實現(xiàn)接口IShape。重復(fù)同樣過程，為Rectangle添加實現(xiàn)關(guān)系。這是添加了Circle和Rectangle對于IShape接口實現(xiàn)關(guān)系。如果想使連接線體現(xiàn)為直角方式，右擊連接線，并選取"Format/LineStyle/Rectilinear"菜單。你通過這種方式，使箭頭重疊在一起，可以使你圖看起來更整潔。添加類基于接口行為由于Circle和Rectangle類都實現(xiàn)了IShape接口，就必要有同樣行為(辦法)。在“ModelExplorer”面板中，復(fù)制getArea法(按Ctrl-C或者右鍵點擊并選取Copy菜單），并粘貼到Circle和Rectangle類。這些實現(xiàn)了辦法在Circle和Rectangle類中都不是抽象，而是詳細(xì)。這是由于她們事實上是執(zhí)行某些特定行為（例如，為一種圓形和長方形分別計算面積），因此不要勾選IsAbstract框。添加Pizza類向Pizza添加double型私有域_price。添加返回double類型共有操作getPrice。為Pizza類添加IShape引用從toolbox中選取"DirectedAssociation"箭頭，點擊Pizza類，并向IShape拖拽。選中箭頭，在右邊“Properties”框上，將name一欄改為“has-a”，“End1.Aggregation”一欄改為“AGGREGATE”(這個圖示闡明Pizza和shape對象是“聚合“關(guān)系)。將“End2.Name”一欄改為_shape。這樣就自動為Pizza添加一種名字為_shape，使用IShape接口私有域，所謂_shape型ishape以pizza餅。將“End2.Visibility”改為私有。為_shape創(chuàng)立一種“獲得者”辦法，名字叫做getShape，返回IShape。這就是創(chuàng)立一種行為，名字是getShape，返回IShape。為pizza類添加構(gòu)造函數(shù)為Pizza添加構(gòu)造函數(shù)，右擊，在彈出“Add”菜單中選取“Operation”。從這里，增長一種普通帶有dboule型price參數(shù)和IShape類型shape參數(shù)操作增長一種輸入?yún)?shù)，就像之前增長了一種返回型輸出參數(shù)同樣，你指定參數(shù)名稱，如價格和形狀等，以及恰當(dāng)數(shù)據(jù)類型。為Circle增長一種帶有double型radius參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。為Rectangle增長一種帶有double型width和height參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。添加Test_Pizza類為了闡明UML類圖更多功能，又增長了一種叫做“Test_Pizza”類，它用作測試目，并使用到Pizza和IShape類。兩個類之間關(guān)系有各種形式。舉例來說，一種類可以實例化另一種類，而不是將其作為一種成員。又或，一類辦法也許需要另一種類作為輸入?yún)?shù)，保存一種引用僅僅是為這個辦法執(zhí)行。通過從toolbox中選取“Dependency”箭頭，從一種類拖向她因此來類，來添加不通類之間依賴關(guān)系。在這個例子中，Test_Pizza依賴于Pizza，Circle和Rectangle類，由于它實例化了它們。從Propertiesbox選取name屬性，或者雙擊圖表上“依賴線”，可覺得依賴關(guān)系添加標(biāo)簽。特別是，當(dāng)一類實例化另一種類，咱們會把依賴線叫做“instantiates”。你可以選中并拖動依賴線標(biāo)簽，以達(dá)到更美觀效果。依賴關(guān)系不會影響代碼生成。生成代碼：依照不同語言，選取不同菜單，若JAVA，點擊主菜單“Tools->Java”菜單，選取“GenerateCode”；若C#，點擊主菜單“Tools->C#”菜單，選取“GenerateCode”。從對話框中選取你模塊(這里也許Model1),點擊“Next”。為了使你模塊或者圖標(biāo)所有類都生成stubcode，選取“SelectAll”然后按“Next”。選取一種有效輸出目錄，“Next”。若C#，請務(wù)必選中“GeneratetheDocumentationbyC#Doc”，“GenerateemptyC#Doc”，若JAVA，請務(wù)必選中“GeneratetheDocumentationbyJAVADoc”，“GenerateemptyJAVADoc”，所有其她復(fù)選框不選中，“Next”。當(dāng)前StarUML將從你圖產(chǎn)生代碼，點擊“Finish”退出對話框。當(dāng)前，您可以編輯生成代碼，以增長應(yīng)用。添加實當(dāng)代碼當(dāng)前就開始定義程序?qū)嶋H做事情，例如，為圖標(biāo)中類描述添加實當(dāng)代碼。逆向工程StarUML還可以從既有Java/C#代碼創(chuàng)立一種類圖，這被稱為“reverseengineering”，當(dāng)想從既有代碼生成圖表，或者你修改了SU生成代碼，并且想在圖表中反映出來時候，逆向工程功能就非常有用了。到主菜單欄中選取“Tools/C#或Java/ReverseEngineer...”，可以將既有代碼逆向工程。選取C#/Java代碼所在目錄，并點擊“Add”或“AddAll”按鈕，將它們涉及在逆向工程過程中，然后單擊“Next”選取想將類加入模塊，這里也許是“Model1”，然后“Next”。在OptionSetup里面：確認(rèn)“public”，“package”，“protected”和“private”是選中（這是默認(rèn)設(shè)立）。同樣，在默認(rèn)狀況下，單選按鈕“CreatethefieldtotheAttribute”也是選中。除非你想SU創(chuàng)立其她東西，例如布局很糟糕包括所有類圖表，不要選中“CreateOverviewDiagram”框。當(dāng)你對選項做了檢查后，點擊“Run”。點擊"完畢"退出對話框時，就完畢了。SU會向模塊添加導(dǎo)入類，但不是圖表。為了將它添加到圖，只需要簡樸地從ModelExplorer拖動它們即可。

實驗4：MVC實踐一、實驗?zāi)?）初步理解軟件體系設(shè)計基本概念2）應(yīng)用設(shè)計模式實現(xiàn)MVC二、實驗學(xué)時2學(xué)時。三、實驗環(huán)境計算機(jī)及VS。四、實驗內(nèi)容運(yùn)用Observer模式實現(xiàn)MVC。五、實驗操作環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)：1）打開VS.NET，新建一種項目，項目類型選取Windows，模板選取Windows應(yīng)用程序，名稱為MVC_IMPL，選取好位置，單擊擬定。2）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“接口”，名稱為Observer.cs，單擊添加按鈕。3）同樣辦法，添加Subject.CS接口。4）雙擊Observer.CS文獻(xiàn)，在接口里面定義一種辦法：voidsendNotify(stringmessage);5）雙擊Subject.CS文獻(xiàn)，在接口里面定義一種辦法：voidregisterInterest(Observerobs);6）展開解決方案資源管理器，將FORM1.CS修改為Controller.CS，在彈出信息框中，單擊擬定按鈕，單擊窗體，在窗體屬性對話框中，設(shè)立Text屬性為：顏色Controller。修改后效果如下圖1所示圖17）單擊圖上紅色圓圈圖標(biāo)。8）從左邊工具欄見圖，拖一種GroupBox控件至窗體上，并拖動位置和設(shè)立大小效果，在屬性對話框中，設(shè)立其Text屬性為：顏色選取器，如圖所示。9）從工具箱拖三個radioButton控件，name屬性分別設(shè)立為rbtnRed，rbtnGreen，rbtnBlue，Text屬性分別設(shè)立為“紅色”，“綠色”，“藍(lán)色”，并設(shè)立好位置，效果如圖3所示。10）切換至代碼模式，添加usingSystem.Collections引用，添加controller父接口：Subject，并添加一種私有成員，效果見圖4。圖411）定義單擊單選按鈕辦法，代碼如圖5所示。圖512）實現(xiàn)Subject接口registerInterest辦法，如圖6所示。圖613）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“Window窗體”，名稱為ViewList.cs，單擊添加按鈕。14）將ViewList窗體Text屬性設(shè)立為：列表視圖。15）從工具欄中拖入ListBox控件，設(shè)立Name為lbColor。16）切換至代碼模式，添加ViewList父接口：Observer。17）實現(xiàn)接口辦法，見圖8。圖818）定義Init辦法，見圖9。圖919）修改ViewList構(gòu)造函數(shù)，見圖10。圖1020）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“Window窗體”，名稱為ViewColor.cs，單擊添加按鈕。21）將ViewColor窗體Text屬性設(shè)立為：顏色視圖。22）從工具欄中拖入PictureBox控件，設(shè)立Name為pbColor，設(shè)立BackColor為ActiveCaptionText。23）切換至代碼模式，添加usingSystem.Collections引用，添加ViewColor父接口：Observer，并定義某些私有成員，效果見圖11。圖1124）定義PictureBox繪圖辦法，見圖12。圖1225）定義Init辦法，見圖13。圖1326）實現(xiàn)接口辦法，見圖14。圖1427）修改ViewColor構(gòu)造函數(shù)，見圖15圖1528）切換至Controller代碼模式，添加Init辦法，并在Controller類構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用它，見圖16。圖16

實驗5：產(chǎn)品族實踐一、實驗?zāi)?）初步理解軟件產(chǎn)品線和產(chǎn)品族概念2）應(yīng)用設(shè)計模式實現(xiàn)產(chǎn)品族二、實驗學(xué)時2學(xué)時。三、實驗環(huán)境計算機(jī)及VS。四、實驗內(nèi)容運(yùn)用抽象工廠模式實現(xiàn)產(chǎn)品族。五、實驗操作環(huán)節(jié)內(nèi)容：運(yùn)用抽象工廠模式實現(xiàn)產(chǎn)品族環(huán)節(jié)：1）打開VS.NET，新建一種項目，項目類型選取Windows，模板選取Windows應(yīng)用程序，名稱為PL_IMPL，選取好位置，單擊擬定。2）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“類”，名稱為Plant.cs，單擊添加按鈕，并完畢如圖1所示代碼。圖13）同樣辦法，添加Garden.CS類，并完畢如圖2所示代碼。圖24）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“類”，名稱為VeggieGarden.cs，單擊添加按鈕，并完畢如圖3所示代碼。圖35）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“類”，名稱為MeatGarden.cs，單擊添加按鈕，并完畢如圖4所示代碼。圖46）右擊項目，選取“添加->新建項”，在模板中選取“組件類”，名稱為GardenPicture.cs，單擊添加按鈕，并完畢如圖5所示代碼。圖57）單擊菜單，選取“生成->生成解決方案”，或者按F6。8）展開解決方案資源管理器，將FORM1Text屬性設(shè)立為：“農(nóng)/牧場主”。9）在工具箱中，展開項目組件（本實驗是PL_IMPL組件），將組件GardenPicture拖入Form1窗體，并設(shè)立BackColor屬性為：ActiveCaptionText；BorderStyle為：Fixed3D；并調(diào)節(jié)好大小，見圖6。圖610）從工具箱中，拖放3個CheckBox和2個RadioButton，屬性設(shè)立見表1，見圖6。表1控件Name屬性Text屬性CheckBox1ckbCenterCenterCheckBox2ckbBorderBorderCheckBox3ckbShadeS