10.2每日总结

软件设计                  石家庄铁道大学信息学院

 

实验1：UML与面向对象程序设计原则

本次实验属于模仿型实验，通过本次实验学生将掌握以下内容：

1、掌握面向对象程序设计中类与类之间的关系以及对应的UML类图；

2、理解面向对象程序设计原则。

 

[实验任务一]：UML复习

阅读教材第一章复习UML，回答下述问题：

面向对象程序设计中类与类的关系都有哪几种？分别用类图实例说明。

1.继承关系     

继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力。在UML类图设计中，继承用一条带空心三角箭头的实线表示，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。

 

 

 

 

 

2.实现关系     

实现指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能，实现是类与接口之间最常见的关系，用一条带空心三角箭头的虚线表示

 

 

 

 

 

3.依赖关系     

依赖就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是类B的变化会影响到类A。表现在代码层面：类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中，依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。

 

- -- - - - ->

 

 

4.关联关系  

关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面：被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。在UML类图设计中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。 

用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记

 

 

                  0..1   0..*

                 ------------>

 

 

5.聚合关系     

聚合是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的关系，即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。表现在代码层面：和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。 

 

               0..1

               <>------------>

      0..*

 

6.组合关系     组合也是关联关系的一种特例，它体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

实心菱形加实线箭头表示

 

 

                  0..1

                <*>---------->

                          0..*

 

 

 

[实验任务二]：单一职责原则

登录模块在实际项目开发中很常见，请按照教材28页（PPT49页）利用单一职责原则重构后的类图实现这一模块。

 

DBUtil

package m;

 

import java.sql.*;

public class DBUtil {

/*

 * 负责数据库的连接，该类可以提供多个数据库操作类重用

 * */

     private Connection connection=null;

     private String urlDb;//数据库

     private String user;//用户名

     private String password;//密码

    public DBUtil() {

         

    }

 Connection getConnection()

 {

     urlDb="jdbc:mysql://localhost:3305/java";//java是数据库名字

     user="root";

     password="XXX";

     try

     {

         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

     }catch (ClassNotFoundException  e) {

         e.printStackTrace();

    }

     try

     {

         connection=DriverManager.getConnection(urlDb, user, password);//连接数据库

     }catch (SQLException e) {

         e.printStackTrace();

    }

     return connection;

 }

 

}

LoginForm

package m;

import java.awt.*;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

 

import javax.swing.*;

import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JLabel;

import javax.swing.JTextField;

 

/*

 *

 *负责显示界面，因此只包含与界面有关的方法和事件处理方法

 *

 */

public class LoginForm extends JFrame  {

 

    private UserDAO dao;

    private JButton btnLogin=null;

    private JButton btnClear=null;

    private JTextField txtId=null;

    private JTextField txtPwd=null;

    private JLabel lblId=null;

    private JLabel lblPwd=null;

    public LoginForm() {

         setVisible(true);

    }

    public void initControls()//初始化控件

    {

        btnLogin=new JButton("登录");

        btnClear=new JButton("清空");

        lblId=new JLabel("账号：");

        lblPwd=new JLabel("密码：");

        txtId=new JTextField();

        txtPwd=new JTextField();

        

        lblId.setBounds(80,50,40,20);

        lblPwd.setBounds(80,80,40,20);

        txtId.setBounds(130,50,100,20);

        txtPwd.setBounds(130,80,100,20);

        btnLogin.setBounds(80,110,70,20);

        btnClear.setBounds(160,110,70,20);

        //添加事件

        btnLogin.addActionListener(new ActionListener() {

            

            @Override

            public void actionPerformed(ActionEvent e) {

                

                  Validate();

            }

        });

        btnClear.addActionListener(new ActionListener() {

            

            @Override

            public void actionPerformed(ActionEvent e) {

                 txtId.setText("");

                 txtPwd.setText("");

                

            }

        });

    }

    public void showControls()//面板添加控件

    {

        

        Container container=this.getContentPane();

        setTitle("登录");

        setLayout(null);//绝对布局

        setSize(300,250);

        

        setVisible(true);

        setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置关闭窗口默认方式

        setBackground(Color.yellow);

        

        container.add(btnClear);

        container.add(btnLogin);

        container.add(lblId);

        container.add(lblPwd);

        container.add(txtId);

        container.add(txtPwd);

        

    }

     

    public void Validate()//验证用户   此处提醒Java小白（我自己）JFrame有个validate（）函数，如果不自己重新正确命名，就会有意想不到的效果（嘿嘿嘿）。

    {

        

        dao=new UserDAO();

        String userId=txtId.getText().trim();

        String password=txtPwd.getText().trim();

        if(dao.findUser(userId, password)==true)

        {

            JOptionPane.showMessageDialog(null, "登录成功");

        }

            

        else 

        {

             JOptionPane.showMessageDialog(null, "登录失败");

        }

            

    }

 

}

MainClass

package m;

 

public class MainClass {

 

    public MainClass() {

         LoginForm form=new LoginForm();

         form.initControls();

         form.showControls();

    }

 

    public static void main(String[] args) {

        // TODO Auto-generated method stub

              new MainClass();//程序入口

    }

 

}

UseDAO

package m;

 

import java.sql.Connection;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

import java.sql.Statement;

 

public class UserDAO {

/*

 * 负责数据库的增删改查操作，丰庄路对用户表的全部操作代码

 *

 */

    private DBUtil db=null;

    public UserDAO() {

         

    }

    boolean findUser(String userId,String userPwd)

    {

        db=new DBUtil();

        Connection connection=db.getConnection();

        try

        {

            Statement sql=connection.createStatement();//获取执行sql的对象

            ResultSet resultSet=sql.executeQuery("select * from user where name='"+userId+"' and password='"+userPwd+"'");

             

            resultSet.last();

            if(resultSet.getRow()<1) return false;//未找到

            else return true;

            

        }catch(Exception e)

        {

            e.printStackTrace();

            return false;

        }

    }

}

 

 

 

 

 

                      ------->         

 

 

 

 

 

|

|

|>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[实验任务三]：依赖倒转原则与合成复用原则

在一画图软件中提供了多种大小不同的画笔，并且可以给画笔指定不同的颜色，某设计人员对画笔进行了如上图所示的设计。通过分析，可以发现增加画笔的种类和颜色会使得系统中类的数目急剧增加，请根据合成复用原则和依赖倒转原则对上述设计进行重构。

实验要求：

 

型号抽象类

public abstract class Size {public abstract void sizePen();

}

具体型号类

public class SmallPen extends Size{//小型public void sizePen() {

System.out.println("小型");

}

}public class MiddlePen extends Size{//中型public void sizePen() {

System.out.println("中型");

}

}public class BigPen extends Size{//大型public void sizePen() {

System.out.println("大型");

}

}

颜色抽象类

public abstract class Color {public abstract void colorPen();

}

具体颜色类

public class GreenPen extends Color{public void colorPen() {

System.out.println("绿色");

}

}

public class RedPen extends Color{

public void colorPen() {

System.out.println("红色");

}

}

 

钢笔

public class Pen {//钢笔private Size size;private Color color;public Size getSize() {

 return size;

}public void setSize(Size size) {

 this.size = size;

}public Color getColor() {

 return color;

}public void setColor(Color color) {

 this.color = color;

}

}

 

聚合钢笔

public class MianClass {public static void main(String[] args) {//颜色大小随意组合

Pen pen=new Pen();//组合小型红色钢笔

pen.setSize(new SmallPen());

pen.setColor(new RedPen());//组合大型绿色钢笔

pen.setSize(new BigPen());

pen.setColor(new GreenPen());

}

}