软件设计模式（课堂测试） java

软件设计模式（第一节课堂测试）

后期持续更新。有不对的地方请多多指教。
2019.02.25

文章目录

软件设计模式（第一节课堂测试）

01、什么是面向过程、面向过程的核心思想是什么？
02、什么是面向对象、面向对象的核心理念是什么？

面向过程与面向对象的举例对比

1. 表演
2.下五子棋
面向对象和面向过程的代码更新（大象装箱）

03、Java 中，用程序说明多态的实现。
04、Java 中，用程序说明反射机制。
05、Java 中，用程序写出三种集合类的遍历。
06、简单描述 Servlet 的工作流程。
07、SSM 框架中，每个框架在数据处理中的作用。
08、Java 体系的知识图谱。
09、B/S框架结构、C/S框架结构、MVC框架结构。

B/S框架结构
C/S框架结构
MVC框架结构

Servlet 补充内容

软件设计模式（第二节课堂内容）

01、什么是面向过程、面向过程的核心思想是什么？

1. 面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候依次调用就可以了。

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2. 面向过程其实是最为实际的一种思考方式，就算是面向对象的方法也是含有面向过程的思想。

3. 一般的面向过程是从上往下步步求精，所以面向过程最重要的是模块化的思想方法。对比面向过程，面向对象的方法主要是把事物给对象化，对象包括属性与行为。

02、什么是面向对象、面向对象的核心理念是什么？

1. 面向对象是把构成问题事务按照一定规则划分为多个独立的对象，然后通过调用对象的方法来解决问题。

2. 在面向对象的思想中，最核心的就是对象。封装是面向对象的核心思想。
3. 面向对象的核心思想是对象，封装，可重用性和可扩展性。

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面向过程与面向对象的举例对比
1. 表演

面向对象的思想
演出由两大部分组成：主持人、演员。与主持人相关的：开场、总结。与演员相关的：演员编号、所演的节目。
演出就可以这样策划：需要一个主持人a，需要两个演员b、c。演出的事情可以表示为：a的开场——>?b、c的编号和节目——>?a的总结。
面向过程的思想
主持人开场——》演员一》表演——》演员二表演——》主持人总结
先完成主持人开场，再完成演员一的表演，再完成演员二的表演，最后完成主持人的总结。

2.下五子棋

面向对象的思想

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按照上述内容分为三类对象：第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来对棋局进行判定。
面向过程的思想

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上述步骤分别用函数来实现。

面向对象和面向过程的代码更新（大象装箱）

面向过程代码在不改动既有数据结构的前提下添加新函数。

public void open(){ System.out.println("开门"); } public void load(){ System.out.println("装箱"); } public void close(){ System.out.println("关门"); }

对函数功能需要了解，一步一步的函数执行，如果增加操作，则需要添加新的函数。

open(); // 打开箱子 load(); // 将大象装进箱子 close(); // 关上箱子

面向对象代码便于在不改动既有函数前提下添加新类。

/*首先创建对象*/ public class Elephant{ public Elephant(){} public void open(){ System.out.println("开门"); } public void load(){ System.out.println("装箱"); } public void close(){ System.out.println("关门"); } }

在面向对象的时候，则是使用类创建对象. 最后用对象去执行相关的操作。如有其它更新操作的情况，则需要更新类。

Elephant elephant = new Elephant(); //使用类创建对象 elephant .open(); // 由对象去调用方法 elephant .load(); elephant .close();

03、Java 中，用程序说明多态的实现。 Java 三大特性：封装、继承、多态

继承的多态

public class Test { public static void main(String[] args) { show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法 show(new Dog()); // 以 Dog 对象调用 show 方法Animal a = new Cat(); // 向上转型 a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat Cat c = (Cat)a; // 向下转型 c.work(); // 调用的是 Cat 的 work }public static void show(Animal a){ a.eat(); // 类型判断 if (a instanceof Cat){// 猫做的事情 Cat c = (Cat)a; c.work(); } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 Dog c = (Dog)a; c.work(); } } } abstract class Animal { abstract void eat(); }class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } public void work() { System.out.println("抓老鼠"); } }class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); } public void work() { System.out.println("看家"); } }

接口的多态

// 定义接口 Animal interface Animal{ void shout(); // 定义抽象 shout方法 } // 定义 Cat 类实现 Animal 接口 class Cat implement Animal{ // 实现 shout方法 public void shout(){ System.out.println("喵喵……"); } } // 定义 Dog 类实现 Animal 接口 class Dog implement Animal{ // 实现 shout方法 public void shout(){ System.out.println("汪汪……"); } } // 定义测试类 public class TestExample{ public static void main(){ Animal a1 = new Cat(); // 创建 Cat 对象，使用Animal类型变量 a1 引用 a1.shout(); Animal a2 = new Dog(); a2.shout(); } }

04、Java 中，用程序说明反射机制。 Java 反射机制的说明

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05、Java 中，用程序写出三种集合类的遍历。

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集合体系架构

单列集合 Collection
包括 List : Arraylist、LinkedList、Vector
包括 Set : HashSet -->LinkedHashSet 、TreeSet

双列集合 Map
包括 Hashtable --> properties
包括 HashMap --> LinkedHashMap
包括 TreeMap

List 集合的遍历

ArrayList list = new ArrayList(); // 创建 ArrayList 集合 list.add("Jack"); list.add("Tom"); Iterator it = list.iterator(); // 获得 Iterator 对象 while(it.hasNext()){// 判断该集合是否有下一个元素 Object obj = it.next(); // 获取该集合中的元素 System.out.println(obj); // 输出集合的元素 }

Set集合的遍历（确保不出现重复的元素）

HashSet set= new HashSet (); // 创建 HashSet 集合 set.add("Jack"); set.add("Tom"); // 向该 Set 集合中添加字符串 set.add("Tom"); // 添加重复的元素 Iterator it = set.iterator(); // 获得 Iterator 对象 while(it.hasNext()){// 通过 While 循环，判断集合中是否有元素 Object obj = it.next(); // 获取该集合中的元素 System.out.println(obj); // 输出集合的元素 }

Map 集合的遍历

Map map = new HashMap(); // 创建 Map 集合 map.put("1","Jack"); map.put("2","Tom"); map.put("3","Cat"); Set KeySet = map.keySet(); // 获取键的集合 Iterator it = keySet.iterator(); // 迭代键的集合 while(it.hashNext()){ Object key = is.nect(); Object value = https://www.it610.com/article/map.get(key); // 根据键获取值 System.out.pringln(key+"："+value); }

【软件设计模式（课堂测试）】源码地址：
06、简单描述 Servlet 的工作流程。

在 Web 项目中，web.xml 文件中配置 servlet与servlet-mapping，在 web 项目加载的时候，Servlet 类会加载到内存中，实例化并调用 init() 方法来初始化该Servlet

工作流程如下：

客户端浏览器向服务器端发送请求。
服务器端由Tomcat服务器提供的Servlet容器解析接收到的请求。
通过Web应用程序的配置文件web.xml，解析到对应执行的Servlet。
调用 service() 方法，传递请求和响应对象作为参数秒选不择 doGet()/doPost() 处理请求。
Servlet完成客户端发送的请求逻辑，并完成向客户端发送的响应内容。
由Tomcat服务器提供的Servlet容器向客户端浏览器进行响应。
当 Server 服务器不再需要 Servlet 时（一般当 Server 关闭时），Server 调用 Servlet 的 destroy() 方法。

Tomcat 才是与客户端直接打交道的家伙。监听了端口，请求过来后，根据 url 等信息，确定要将请求交给哪个 Servlet 去处理，然后调用那个 Servlet 的service() 的方法，service 方法返回一个 response 对象，tomcat 再把这个对象返回给客户端。

可以看下图：

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07、SSM 框架中，每个框架在数据处理中的作用。 SpringMvc 拥有前端控制器，接收外部请求，解析参数给服务层。Spring容器属于协调上下文，管理对象间的依赖，提供事务机制。Mybatis 属于 orm 持久层框架，将业务实体与数据表联合起来。

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08、Java 体系的知识图谱。

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09、B/S框架结构、C/S框架结构、MVC框架结构。 B/S框架结构
B/S(浏览器/服务器模式)是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种改进。在这种结构下，

软件应用的业务逻辑完全在应用服务器端实现，用户表现完全在Web服务器实现，客户端只需要浏览器即可进行业务处理，是一种全新的软件系统构造技术

。这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。e通管理系列产品即属于此类结构。
C/S框架结构
C/S结构软件（即客户机/服务器模式）分为客户机和服务器两层，客户机不是毫无运算能力的输入、输出设备，而是

具有了一定的数据处理和数据存储能力，通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量。

由于服务器连接个数和数据通信量的限制，这种结构的软件适于在用户数目不多的局域网内使用。国内现阶段的大部分ERP（财务）软件产品即属于此类结构。
MVC框架结构

Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。

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Model（模型）是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分。
通常模型对象负责在数据库中存取数据。
View（视图）是应用程序中处理数据显示的部分。
通常视图是依据模型数据创建的。
Controller（控制器）是应用程序中处理用户交互的部分。
通常控制器负责从视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。

Servlet 补充内容

第一个客户端的请求到达 Server；
Server 调用 Servlet 的 init() 方法（可配置为 Server 创建 Servlet 实例时调用，在 web.xml 中标签下配置标签，配置的值为整型，值越小 Servlet 的启动优先级越高）；
一个客户端的请求到达 Server；Server 创建一个请求对象，处理客户端请求；Server 创建一个响应对象，响应客户端请求；
Server 激活 Servlet 的 service() 方法，传递请求和响应对象作为参数；
service() 方法获得关于请求对象的信息，处理请求，访问其他资源，获得需要的信息；
service() 方法使用响应对象的方法，将响应传回Server，最终到达客户端。service()方法可能激活其它方法以处理请求，如 doGet() 或 doPost() 或程序员自己开发的新的方法；
对于更多的客户端请求，Server 创建新的请求和响应对象，仍然激活此 Servlet 的 service() 方法，将这两个对象作为参数传递给它。如此重复以上的循环，但无需再次调用 init() 方法（仅执行一次）。一般 Servlet 只初始化一次(只有一个对象)，当 Server 不再需要 Servlet 时（一般当 Server 关闭时），Server 调用 Servlet 的 destroy() 方法。

软件设计模式（第二节课堂内容）

使用面向对象和面向过程的方式进行加减乘除的二元运算。

面向对象中使用的是简单工厂模式

package cn.chao.operation; import java.math.BigDecimal; import java.util.Scanner; public class OperationMain { public static void main(String[] args) { // 开始输入提示 System.out.println("请输入您要执行的操作符（+、-、*、/）："); // 开启控制台输入 Scanner scanner = new Scanner(System.in); String oper = scanner.next(); // 创建运算操作对象 String regOfOperator = "^([+,\\-,*,/]{1})$"; //验证运算符 if (oper.matches(regOfOperator)) { System.out.println("请输入您要执行的两个操作数（数字类型，以空格分隔开）："); String num1 = scanner.next(); String num2 = scanner.next(); // 判断是否是小数？ String vailed = isVailed(num1, num2); Operation operation = OperationFactory.createOperation(vailed,oper); // 设置对象操作数 operation.setNum1(num1); operation.setNum2(num2); // 计算运算结果 String result = operation.Oper(); System.out.println("结果："+num1+" "+oper+" "+num2 +" = "+result); }else{ System.out.println("操作符非法"); } // 关闭控制台输入 scanner.close(); } // 判断是否是包含 "." ，小数包含 "." 。 public static String isVailed(String num1,String num2){ String regOfDouble = "^([0-9]{1,}[.]{1}[0-9]{1,})$"; //验证正小数 String regOfInt = "^(([1-9]{1}[0-9]{0,})||([0]{1}))$"; //验证正整数 if(num1.matches(regOfDouble)||num2.matches(regOfDouble)){ return "isDouble"; } if(num1.matches(regOfInt)||num2.matches(regOfInt)){ return "isInt"; } return "notAllow"; } } // 根据运算符及类型标识符，进行对象实例。 class OperationFactory{ public static Operation createOperation(String is,String operation){ // 声明对象 Operation oper = null; // 使用多态，实例化操作对象。 if(is.equals("isInt")){ switch (operation) { case "+": oper = new OperationIntAdd(); break; case "-": oper = new OperationIntSub(); break; case "*": oper = new OperationIntMul(); break; case "/": oper = new OperationIntDiv(); break; default: break; } }else if(is.equals("isDouble")){ switch (operation) { case "+": oper = new OperationDoubleAdd(); break; case "-": oper = new OperationDoubleSub(); break; case "*": oper = new OperationDoubleMul(); break; case "/": oper = new OperationDoubleDiv(); break; default: break; } } return oper; } } // 创建父类对象，封装对象属性，编写计算方法。 abstract class Operation{ protected String num1; protected String num2; public String getNum1() { return num1; } public void setNum1(String num1) { this.num1 = num1; } public String getNum2() { return num2; } public void setNum2(String num2) { this.num2 = num2; } abstract String Oper(); } // 继承抽象父类，实现抽象方法。完成整数类型加法操作。 class OperationIntAdd extends Operation{ @Override String Oper() { int count = Integer.valueOf(num1)+Integer.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成整数类型减法操作。 class OperationIntSub extends Operation{ @Override String Oper() { int count = Integer.valueOf(num1)-Integer.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成整数类型乘法操作。 class OperationIntMul extends Operation{ @Override String Oper() { int count = Integer.valueOf(num1)*Integer.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成整数类型除法操作。 class OperationIntDiv extends Operation{ @Override String Oper() { int count = Integer.valueOf(num1)/Integer.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成双精度浮点型加法操作。 class OperationDoubleAdd extends Operation{ @Override String Oper() { Double count = Double.valueOf(num1)+Double.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成双精度浮点型减法操作。 class OperationDoubleSub extends Operation{ @Override String Oper() { Double count = Double.valueOf(num1)-Double.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成双精度浮点型乘法操作。 class OperationDoubleMul extends Operation{ @Override String Oper() { Double count = Double.valueOf(num1)*Double.valueOf(num2); return String.valueOf(count); } } //继承抽象父类，实现抽象方法。完成双精度浮点型除法操作。 class OperationDoubleDiv extends Operation{ @Override String Oper() { BigDecimal b1 = new BigDecimal(num1); BigDecimal b2 = new BigDecimal(num2); BigDecimal divide = b1.divide(b2); return String.valueOf(divide); } } // 添加三位数加法运算 class ThridOperation extends Operation{ String num3; public String getNum3() { return num3; } public void setNum3(String num3) { this.num3 = num3; } @Override String Oper() { int count = Integer.valueOf(num1)+Integer.valueOf(num2)+Integer.valueOf(num3); return String.valueOf(count); } }