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软件设计实验1:UML与面向对象程序设计原则

时间:2023-10-31 22:13:00浏览次数:37  
标签:password java 软件设计 void 面向对象 new UML null public

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。

 

 

关联关系:关联表示类之间的连接或关系。它可以是双向的或单向的,描述了一个类如何与另一个类相关联。关联可以是聚合或复合关联,其中聚合表示一个“拥有”关系,而复合表示一个类是另一个类的组成部分。

 

 

 

 

双向关联:

 

 

 

单向关联

 

 

 

 

 

自关联

 

 

 

 

 

 

多重关联

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

聚合关系:聚合表示整体与部分之间的关系。它描述了一个类可以包含另一个类的对象,但这些对象可以在不同的上下文中存在。聚合通常用“具有”或“包含”来描述。

 

 

 

 

 

 

组合关系:组合是聚合的一种特殊形式,表示整体对象包含部分对象,而这些部分对象的生命周期与整体对象相关联。组合关系通常比聚合更强烈,通常用“包括”或“由”来描述。

 

 

 

 

 

依赖关系:这是一种设计原则,不是一种具体的关系类型。它强调应该依赖于抽象而不是具体实现。依赖倒置原则有助于减少类之间的紧耦合,从而提高代码的可维护性和灵活性。

 

 

 

 

 

 

泛化关系:泛化关系是继承关系的另一个术语,表示一个类是另一个类的泛化。这是一种更一般的“是一个”关系,用于构建类的继承层次结构。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

接口与实现关系:实现关系表示一个类实现了一个接口,它通常用于描述类如何满足接口定义。在这种关系中,类必须提供接口定义的所有方法。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[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。

实验要求:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. DBUtil.java

package Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class DBUtil {

    public static String db_url = "jdbc:mysql://localhost:3306/design?serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false";
    public static String db_user = "root";
    public static String db_pass = "123456";

    public static Connection getConn () {
        Connection conn = null;

        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            conn = DriverManager.getConnection(db_url, db_user, db_pass);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return conn;
    }//end getConn

    public static void close (Statement state, Connection conn) {
        if (state != null) {
            try {
                state.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void close (ResultSet rs, Statement state, Connection conn) {
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if (state != null) {
            try {
                state.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection conn = getConn();
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;
        String sql ="select * from user";
        pstmt = conn.prepareStatement(sql);
        rs = pstmt.executeQuery();
        if(rs.next()){
            System.out.println("连接成功");
        }else{
            System.out.println("连接失败");
        }
    }
}

2. LoginForm.java

package Test;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class LoginForm extends JFrame {

    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private  UserDao dao = new UserDao();
    //设置按钮组件

    private  JButton jb=new JButton("登录");    //登录按钮
    private JButton button=new JButton("重置");    //重置按钮
    //设置文本框组件
    private JTextField username = new JTextField();//用户名框
    private JPasswordField password = new JPasswordField();//密码框:为加密的***

    JLabel user_name=new JLabel("账号:");//设置左侧用户名文字
    JLabel pass_word=new JLabel("密码:");//设置左侧密码文字


    public void init()
    {

        Color Color1 = new Color(0xf1f4f9);
        Color Color2 = new Color(0x599ce0);
        /* 组件绝对位置  */
        user_name.setBounds(50, 70, 300, 25);
        pass_word.setBounds(50, 130, 200, 25);

        username.setBounds(110, 70, 300, 25);//设置用户名框的宽,高,x值,y值
        password.setBounds(110, 130, 300, 25);//设置密码框的宽,高,x值,y值

        button.setBounds(315, 200, 90, 20);//设置确定按钮的宽,高,x值,y值
        jb.setBounds(95, 200, 90, 20);//设置确定按钮的宽,高,x值,y值


        /* 组件透明化*/
        user_name.setOpaque(false);
        pass_word.setOpaque(false);

        user_name.setForeground(Color2);
        pass_word.setForeground(Color2);
        button.setForeground(Color2);
        jb.setForeground(Color2);
        button.setBackground(Color1);
        jb.setBackground(Color1);
        username.setBackground(Color1);
        password.setBackground(Color1);

        //监听事件
        jb.addActionListener(new ActionListener(){        //为确定按钮添加监听事件

            @SuppressWarnings("deprecation")
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                validate(username.getText().trim(),password.getText().trim());
            }
        });


        //重置按钮
        button.addActionListener(new ActionListener(){        //为重置按钮添加监听事件
            //同时清空name、password的数据
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                // TODO 自动生成方法存根
                username.setText("");
                password.setText("");
            }
        });

    }

    public void display()
    {
        JFrame f =new JFrame();
        f.setTitle("登录");
        //窗口退出行为
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        //设置窗口大小不可变
        f.setResizable(false);
        //设置窗口打开居中
        f.setLocationRelativeTo(null);
        //窗口大小
        f.setSize(500, 300);

        // 设置窗口的背景颜色为白色
        Container contentPanel = f.getContentPane();
        contentPanel.setBackground(Color.WHITE);

        init();

        // 添加组件
        contentPanel.setLayout(null); // 设置添加的contentPanel容器为流布局管理器
        contentPanel.add(user_name);
        contentPanel.add(pass_word);
        contentPanel.add(username);
        contentPanel.add(password);
        contentPanel.add(jb);
        contentPanel.add(button);

        f.setVisible(true); // 展示窗口
    }


    public  void  validate(String username,String password)
    {

        if(username.trim().length()==0||password.trim().length()==0){
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名,密码不能为空");

            return;
        }

        if(dao.findUser(username, password))
        {

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


        }else {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名或密码错误");

        }

    }

}

3. MainClass.java

package Test;

public class MainClass {

    public static void main(String[] args)
    {
        LoginForm loginForm=new LoginForm() ;    //调用
        loginForm.display();

    }

}

4. UserDao.java

package Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class UserDao {
    public boolean findUser(String username, String password) {
        //准备SQL语句
        String sql = "select * from user where username ='" + username + "'";
        Connection conn= DBUtil.getConn();
        //创建语句传输对象
        Statement state = null;
        ResultSet rs= null;
        int flag=0;
        String c_password=null;
        try {
            state = conn.createStatement();
            rs = state.executeQuery(sql);
            while(rs.next()) {
                ++flag;
                c_password=rs.getString("password");
            }    if (flag == 0) {
                return false;
            }
            if (!password.equals(c_password)) {   //判断密码
                return false;
            }
        }catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }finally {
            DBUtil.close(rs, state, conn);
        }
        return true;
    }
}

 

 

 

 

[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:

1. 提交源代码;

Size类:
public abstract class Size {
    public abstract void sizePen();
}
SmallPen,MiddlePen,BigPen类:
public class SmallPen extends Size{
    public void sizePen() {
        System.out.println("小号");
    }
}
public class MiddlePen extends Size{
    public void sizePen() {
        System.out.println("中号");
    }
}
public class BigPen extends Size{
    public void sizePen() {
        System.out.println("大号");
    }
}
Color类:
public abstract class Color {
    public abstract void colorPen();
}
GreenPen,RedPen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");
    }
}
Pen类:
public class Pen {
    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;
    }
}
MainClass类:
public class MianClass {
    public static void main(String[] args) {
        Pen pen=new Pen();
        pen.setSize(new SmallPen());
        pen.setColor(new RedPen());
        pen.setSize(new BigPen());
        pen.setColor(new GreenPen());
    }
}

 

2.画出重构后的类图。

 

标签:password,java,软件设计,void,面向对象,new,UML,null,public
From: https://www.cnblogs.com/DREAM2021/p/17801700.html

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