软件设计的实验
实验2：简单工厂模式
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、理解简单工厂模式的动机，掌握该模式的结构；
2、能够利用简单工厂模式解决实际问题。
[实验任务一]：女娲造人
使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa)造人(Person)，如果传入参数M，则返回一个Man对象，如果传入参数W，则返回一个Woman对象，如果传入参数R，则返回一个Robot对象。请用程序设计实现上述场景。
实验要求：
1. 画出对应的类图；
2. 提交源代码
- // 定义一个Person接口
interface Person {
void display();
}
// 实现Person接口的Man类
class Man implements Person {
@Override
public void display() {
System.out.println("I am a man.");
}
}
// 实现Person接口的Woman类
class Woman implements Person {
@Override
public void display() {
System.out.println("I am a woman.");
}
}
// 实现Person接口的Robot类
class Robot implements Person {
@Override
public void display() {
System.out.println("I am a robot.");
}
}
// 简单工厂类
class Nvwa {
public Person createPerson(String type) {
if (type == null) {
return null;
}
if (type.equalsIgnoreCase("M")) {
return new Man();
} else if (type.equalsIgnoreCase("W")) {
return new Woman();
} else if (type.equalsIgnoreCase("R")) {
return new Robot();
} else {
return null;
}
}
}
// 测试类
public class SimpleFactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Nvwa nvwa = new Nvwa();
Person person = nvwa.createPerson("M");
if (person != null) {
person.display();
}
person = nvwa.createPerson("W");
if (person != null) {
person.display();
}
person = nvwa.createPerson("R");
if (person != null) {
person.display();
}
}
}
3.注意编程规范。
软件设计 石家庄铁道大学信息学院
实验3：工厂方法模式
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、理解工厂方法模式的动机，掌握该模式的结构；
2、能够利用工厂方法模式解决实际问题。
[实验任务一]：加密算法
目前常用的加密算法有DES（Data Encryption Standard）和IDEA（International Data Encryption Algorithm）国际数据加密算法等，请用工厂方法实现加密算法系统。
实验要求：
1. 画出对应的类图；
2.提交该系统的代码，该系统务必是一个可以能够直接使用的系统，查阅资料完成相应加密算法的实现；
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
public class DESEncryption {
// 生成DES密钥
public static SecretKey generateKey() throws Exception {
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
keyGenerator.init(56, SecureRandom.getInstanceStrong());
return keyGenerator.generateKey();
}
// DES加密
public static String encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes("UTF-8"));
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
}
// DES解密
public static String decrypt(String encryptedData, SecretKey key) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
byte[] data = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
return new String(data);
}
public static void main(String[] args) {
try {
// 生成密钥
SecretKey key = generateKey();
String originalText = "Hello, World!";
// 加密
String encryptedText = encrypt(originalText, key);
System.out.println("Encrypted Text: " + encryptedText);
// 解密
String decryptedText = decrypt(encryptedText, key);
System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.注意编程规范。
实验3：工厂方法模式
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、理解工厂方法模式的动机，掌握该模式的结构；
2、能够利用工厂方法模式解决实际问题。
[实验任务一]：加密算法
目前常用的加密算法有DES（Data Encryption Standard）和IDEA（International Data Encryption Algorithm）国际数据加密算法等，请用工厂方法实现加密算法系统。
实验要求：
1. 画出对应的类图；
2.提交该系统的代码，该系统务必是一个可以能够直接使用的系统，查阅资料完成相应加密算法的实现；
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
public class DESEncryption {
// 生成DES密钥
public static SecretKey generateKey() throws Exception {
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("DES");
keyGenerator.init(56, SecureRandom.getInstanceStrong());
return keyGenerator.generateKey();
}
// DES加密
public static String encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes("UTF-8"));
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
}
// DES解密
public static String decrypt(String encryptedData, SecretKey key) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
byte[] data = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
return new String(data);
}
public static void main(String[] args) {
try {
// 生成密钥
SecretKey key = generateKey();
String originalText = "Hello, World!";
// 加密
String encryptedText = encrypt(originalText, key);
System.out.println("Encrypted Text: " + encryptedText);
// 解密
String decryptedText = decrypt(encryptedText, key);
System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}