实验1：UML与面向对象程序设计原则

标签：import void new 面向对象程序设计 close UML Font public

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：
Q：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。

A：1.关联关系：一种结构化的关系，用于表示一类对象与另一类对象之间有联系，如登录和注册按钮。

1.1双联关系：默认情况下，关联式双向的，有两个角色名。如顾客购买商品并拥有商品。

1.2单联关系：类关联关系也可以是单项的，只有一个角色名。如顾客拥有地址。

1.3自关联关系：在系统中可能存在一些类的属性对象类型为该类本身。如一个节点类的成员又是节点对象。

1.4多重关联关系：表示一个类的对象与另一个类的对象连接的个数。如一个界面可以拥有零个或多个按钮，但是一个按钮只能属于一个界面。

1.5聚合关系：表示一个整体和部分的关系，成员类是整体类的一部分，即成员对象是整体对象的一部分，成员对象可以脱离对象独立存在。如汽车发动机是汽车的组成部分，但是汽车发动机可以独立存在。

1.6组合关系：表示类之间整体和部分的关系，但是组合关系中部分和整体具有统一的生存周期。如人的头没了，那嘴巴也没了。

依赖关系：特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事务，在需要表示一个事物使用另一个事物时的依赖关系。如驾驶员开车。
泛化关系：用于描述父类(基类、超类)和子类(派生类)之间的关系。

4.接口与实现关系：类实现接口，类中的操作实现了接口中所声明的操作。

[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：

提交源代码和对应的数据库文件（注意将此模块保存，以备以后使用）；

数据库文件

    SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

-- ----------------------------
        -- Table structure for `login`
        -- ----------------------------
        DROP TABLE IF EXISTS `login`;
        CREATE TABLE `login` (
        `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        `userName` varchar(255) NOT NULL,
        `userPassword` varchar(255) NOT NULL,
        PRIMARY KEY (`id`)
        ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

        -- ----------------------------
        -- Records of login
        -- ----------------------------
        INSERT INTO `login` VALUES ('1', 'admin', '123456');

DBUtil.java文件

package login;


import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class DBUtil {

    public static final String url="jdbc:mysql://localhost:3306/db1";//URL
    public static final String user="root";//用户名
    public static final String password="123456";//密码

    /**
     * 连接数据库
     * @return
     */
    public static Connection getConnection(){
        Connection conn=null;
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//加载数据库驱动
            conn=DriverManager.getConnection(url, user, password);
            System.out.println("数据库连接成功！");
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }

    /**
     * 关闭数据库
     */
    public static void close(Connection conn,PreparedStatement pstm) {

        System.out.println("关闭SQL(conn,pstm)");
        if(pstm!=null) {
            try {
                pstm.close();
            }catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

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

    }

    public static void close(Connection conn,PreparedStatement pstm,ResultSet rs) {

        System.out.println("关闭SQL(conn,pstm,rs)");
        if(pstm!=null) {
            try {
                pstm.close();
            }catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

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

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

    }

//    public static void main(String[] args) {
//        getConnection();
//    }
}

LoginFrom.java

package login;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Font;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JPasswordField;
import javax.swing.JTextField;

@SuppressWarnings("serial")
public class LoginForm extends JFrame implements ActionListener {// 负责页面显示

    JTextField text_name = new JTextField();
    JPasswordField text_password = new JPasswordField();
    private boolean login=false;

    public void init() {// 用于初始化按钮、文本框等界面控件
        // 在init中实例化JFrame类的对象
        JFrame frame = new JFrame();
        // 设置窗体对象的属性值
        frame.setTitle("登录");// 设置窗体标题
        frame.setSize(400, 250);// 设置窗体大小，只对顶层容器生效
        frame.setDefaultCloseOperation(3);// 设置窗体关闭操作，3表示关闭窗体退出程序
        frame.setLocationRelativeTo(null);// 设置窗体相对于另一组间的居中位置，参数null表示窗体相对于屏幕的中央位置
        frame.setResizable(false);// 禁止调整窗体大小
        frame.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));// 设置字体，显示格式正常，大小

        // 实例化FlowLayout流式布局类的对象，指定对齐方式为居中对齐组件之间的间隔为10个像素
        FlowLayout fl = new FlowLayout(FlowLayout.CENTER, 10, 10);
        // 实例化流式布局类的对象
        frame.setLayout(fl);

        // 实例化JLabel标签对象，该对象显示“账号”
        JLabel labname = new JLabel("Name：");
        labname.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));
        // 将labname标签添加到窗体上
        frame.add(labname);

        // 实例化JTextField标签对象化
        Dimension dim1 = new Dimension(300, 30);
        text_name.setPreferredSize(dim1);// 设置除顶级容器组件以外其他组件的大小
        // 将textName标签添加到窗体上
        frame.add(text_name);

        // 实例化JLabel标签对象，该对象显示“密码”
        JLabel labpass = new JLabel("Password：");
        labpass.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));
        // 将labpass添加到窗体上
        frame.add(labpass);

        // 设置大小
        text_password.setPreferredSize(dim1);
        // 添加到窗体
        frame.add(text_password);

        // 实例化JButton组件
        JButton button1 = new JButton();
        // 设置按键的显示内容
        Dimension dim2 = new Dimension(100, 30);
        button1.setText("登录");
        button1.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));
        // 设置按键大小
        button1.setSize(dim2);

        button1.addActionListener(new ActionListener() {// 给按钮添加事件接收器
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {// 接受到事件后,进行下面的处理
                validate();
            }
        });

        frame.add(button1);
        frame.setVisible(true);// 窗体可见，一定要放在所有组件加入窗体后
    }

    public void display() {// 用于向界面容器中增加页面控件并显示窗口
        int i = 3;// 3次登录机会
        Dimension dim3 = new Dimension(300, 30);

        // 生成新界面
        javax.swing.JFrame login2 = new javax.swing.JFrame();
        login2.setSize(400, 200);
        login2.setDefaultCloseOperation(3);
        login2.setLocationRelativeTo(null);
        login2.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14)); // 宋体，正常风格，14号字体
        // 创建组件
        javax.swing.JPanel jp1 = new JPanel();
        javax.swing.JPanel jp2 = new JPanel();

        if(login==true) {
            JLabel message = new JLabel("登陆成功！");
            message.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14)); // 宋体，正常风格，14号字体
            message.setPreferredSize(dim3);
            jp1.add(message);
            login2.add(jp1, BorderLayout.CENTER);

            login2.setResizable(false);
            login2.setVisible(true);
        }else {
            if (i >= 2) {
                JLabel message = new JLabel("账号或密码错误,您今天还有" + (i - 1) + "次机会");
                message.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14)); // 宋体，正常风格，14号字体
                message.setPreferredSize(dim3);
                // 将textName标签添加到窗体上
                jp1.add(message);
                login2.add(jp1, BorderLayout.CENTER);

                JButton close = new JButton("确定");
                close.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));
                // 设置按键大小
                close.setSize(dim3);
                jp2.add(close);
                login2.add(jp2, BorderLayout.SOUTH);

                i--;// 次数减少
                close.addActionListener(new ActionListener() {
                    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                        login2.dispose();
                    }
                });

                login2.setResizable(false);
                login2.setVisible(true);
            }
            else if (i == 1) {
                JLabel message = new JLabel("账号已锁定，请明天再试");
                message.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14)); // 宋体，正常风格，14号字体
                message.setPreferredSize(dim3);
                // 将textName标签添加到窗体上
                jp1.add(message);
                login2.add(jp1, BorderLayout.CENTER);

                JButton close = new JButton("确定");
                close.setFont(new Font("宋体", Font.PLAIN, 14));
                // 设置按键大小
                close.setSize(dim3);
                jp2.add(close);
                login2.add(jp2, BorderLayout.SOUTH);

                close.addActionListener(new ActionListener() {
                    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                        login2.dispose();
                    }
                });

                login2.setResizable(false);
                login2.setVisible(true);
            }
        }

    }

    public void validate() {// 供登录按钮的事件处理方法调用，用于调用与数据库相关的方法完成登录处理，如果登录成功则进入主页面，否则提示错误信息
        if (UserDAO.findUser(text_name, text_password)) {
            System.out.println("登录成功");
            login=true;
            display();
        } else {
            System.out.println("登录失败");
            login=false;
            display();
        }
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}

Mainclass.java

package login;

public class MainClass {//负责启动系统
    public static void main(String[] args) {
        //在主函数中，实例化Login类的对象，调用初始化界面的方法
        LoginForm login = new LoginForm();
        login.init();
    }
}

UserDAO

package login;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

public class UserDAO {//负责用户表的增删改查操作，它封装了对用户表的全部操作代码，登录本质上是一个查询用户表的操作
    //登录的查询操作
    @SuppressWarnings("deprecation")
    public static boolean findUser(javax.swing.JTextField userName,
                                   javax.swing.JPasswordField userPassword) {//用于根据用户名和密码查询数据库中是否存在该用户，如果存在则返回true，否则返回false，该方法需要调用getConnection()方法连接数据库，并供validate()方法调用
        Connection conn=null;
        PreparedStatement pstm=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
            conn=DBUtil.getConnection();
            String sql="select * from login where userName=? and userPassword=?";
            System.out.println(sql);
            pstm=conn.prepareStatement(sql);
            pstm.setString(1, userName.getText());
            pstm.setString(2, userPassword.getText());
            rs=pstm.executeQuery();
            while(rs.next()) {
                System.out.println("userName:"+rs.getString("userName")+",userPassword:"+rs.getString("userPassword"));
                return true;
            }
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //SQL执行完成后释放相关资源
            DBUtil.close(conn,pstm,rs);
        }
        return false;
    }

}

2.注意编程规范。

[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：

提交源代码；

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());
    }
}

2.画出重构后的类图。

标签：import,void,new,面向对象,程序设计,close,UML,Font,public
From： https://www.cnblogs.com/yzx-sir/p/17828402.html

实验1：UML与面向对象程序设计原则

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