個人所寫解答文檔作業1、3：https://download.csdn.net/download/lfy905805357/11250107
作業一：創建型模式
1、簡單工廠模式
使用簡單工廠模式模擬女媧（Nvwa）造人(Person)，如果傳入參數M，則返回一個Man對象，如果傳入參數W。則返回一個對象Woman，用java語言實現該場景。現在需要增加一個新的Robot類，如果傳入參數R,則返回一個Robot對象，對代碼進行修改並注意女媧的變化。
（1）繪製簡單工廠模式結構視圖；
（2）請繪製該實例類圖，並代碼實現。
2、工廠模式
現需要設計一個程序來讀取多種不同類型的圖片格式，針對每一種圖片格式都設計一個圖片讀取器ImgReader,如gif圖片讀取器GifReader用於讀取gif格式的圖片,jpg圖片讀取器JPGReader用於讀取jpg格式的圖片。圖片讀取器對象通過圖片讀取器工廠ImgReaderFactory來創建。ImgReaderFactory是一個抽象類,用於定義創建圖片讀取器的工廠方法,其GifReaderFactory和JPGReaderFactory用於創建具體的圖片讀取器對象。使用工廠方法模式，實現該程序的設計。
- 繪製工廠模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
3、抽象工廠模式
某軟件公司要推出一款新的手機遊戲軟件，該軟件支持IOS、Android和Windows Phone等多個智能手機操作系統平臺,針對不同的手機操作系統，該遊戲軟件提供了不同的遊戲操作控制類（OperatioinController）和遊戲界面控制類(InterfaceController)，並提供的相應的工廠類來封裝這些類的初始化過程。該軟件要求具有較好的擴展性，以支持新的操作系統平臺，爲了滿足上述要求，試採用抽象工廠模式對其進行設計。
- 繪製抽象工廠模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
4、建造者模式
某軟件公司要開發一個視頻播放軟件，爲了給用戶提供方便，該播放軟件提供了多種界面顯示模式，如完整模式、精簡模式、記憶模式、網絡模式等。在不同的顯示模式下，主界面的組成元素有所差異，如在完整模式下將顯示菜單、播放列表、主窗口、控制條等，在精簡模式下只顯示主窗口和控制條，而在記憶模式下，將顯示主窗口、控制條、收藏列表等。試用建造者模式設計軟件。
- 給出建造者模式等結構視圖
- 給出該實例等類圖及代碼實現
5、原型模式
某數據處理軟件需要增加一個圖表複製功能。在圖表對象（DataChart）中包含一個數據集對象(DataSet)。數據集對象用於封裝要顯示的數據，用戶可以通過界面上的複製按鈕將該圖表複製一份，複製後，即可得到新的圖表對象，然後可以修改新圖表的編號、顏色、數據。試用原型模式設計軟件實現深克隆。
- 給出原型模式等結構視圖
- 給出該實例等類圖及代碼實現
作業二：結構型模式
1、適配器模式
某OA系統需要提供一個加密模塊，將用戶機密信息(如口令、郵箱等)加密之後，存儲在數據庫中，系統已經定義好了數據庫操作類，爲了提高開發效率，現需要重用已有的加密算法，這些加密算法封裝在由第三方提供的類中，有些甚至沒有源代碼，試使用適配器模式，設計該模塊，在不修改現有類的基礎上，重用第三方加密算法。
現有一個接口DataOperation定義了排序算法sort(int [])，和查找方法search（int[],int），已知類QuikSort的quickSort方法實現了快速排序算法，類BinarySearch類的binarySearch（int[], int）實現了二分查找法，現使用適配器模式設計一個系統，在不修改源代碼的情況下將類，將QuickSort和類BinarySearch類的方法實適配到DataOperation接口。
（1）繪製適配器模式結構視圖；
（2）請繪製該實例類圖，並代碼實現。
2、橋接模式
如果需要開發一個跨平臺視頻播放器，可以在不同操作平臺（Windows、Linux、UNIX等）播放多種格式的視頻文件，如PMEG、RMVB、AVI、WMV等常見適配格式，現使用橋接模式設計播放器。
- 繪製橋接模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
3、組合模式
使用組合模式，設計一個殺毒軟件(AntiVirus)的框架，該軟件既可以對某個文件夾Folder殺毒，也可以對某個指定的文件殺毒，文件種類包括，文本文檔TextFile，圖片文件ImageFile，視頻文件VideoFile，繪製類圖並編程模擬實現。
- 繪製組合模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
4、裝飾模式
簡單的手機（SimplePhone）在接收到來電的時候，會發出聲音來提醒主人，而現在我們需要爲該手機添加一項功能，在接收來電的時候，除了有聲音，還能產生震動（JarPhone），還可以得到更加高級的手機（ComplexPhone），來電時，它不僅能夠發生，產生震動，而且有燈光閃爍提示，使用裝飾模式來模擬手機功能的升級過程，要求繪製類圖形編程模擬實現。
- 給出裝飾模式等結構視圖
- 給出該實例等類圖及代碼實現
5、外觀模式
在計算機主機（MainFrame）中，只需要按下主機的開機按鈕(on())，就可以調用其他硬件設備和軟件的啓動方法，如內存(Memory)的自檢(check())，CPU的運行(run())，硬盤(Harddisk)的讀取(read())，操作系統(OS)的載入(load())等，如果某一過程發生錯誤，則計算機啓動失敗，使用外觀模式模擬該過程繪製類圖並編程實現。
- 實現給出外觀模式結構視圖。
- 給出該實例類圖及代碼實現。
6、代理模式
在某應用軟件中，需要記錄業務方法的調用日期，在不修改現有業務類的基礎上，爲每一個類提供一個日記記錄代理類，在代理類中輸出日誌，如在業務方法Mehtod()的調用之前，輸出“Method方法被調用，調用時間2016.11.18 11:11：11”，調用之後沒有拋出異常則輸出“Mehtod方法調用成功”，否則輸出“Mehtod方法調用失敗”，在代理類中調用真實業務類的業務方法，使用代理模式設計日誌記錄模塊的結構,繪製類圖並編程模擬實現。
- 實現給出代理模式結構視圖。
- 給出該實例類圖及代碼實現。
作業三： 行爲型模式
1、職責連模式
在戰鬥中，一般根據戰爭規模的大小和重要性，由不同級別的長官（officer）來下達作戰指令，情報人員向上級提交軍情(包括敵人人數等信息)，作戰命令需要上級批准，如果直接上級不具備下達命令的權力，則傳遞給他的上級，直到有人可以決定爲止。現使用職責鏈模式來模擬該過程，客戶類模擬情報人員，首先向級別最低的班長（Bangzhang），提交任務書(Mission),即軍情，如果超出班長的權限範圍，則傳遞給排長（Paizhang），排長如果不能處理，則傳遞給營長（Yingzhang），如果營長不能處理,則需要開會討論，設置着幾級長官的權限範圍分別是：
1>. 敵人數量小<10人，班長下達作戰指令
2>. 10=<敵人數量<50，排長下達作戰指令
3>. 50=<敵人數量<200，營長下達作戰指令
4>. 200=<敵人數量，需要開會討論
（1）繪製職責鏈模式結構視圖；
（2）請繪製該實例類圖，並代碼實現。
2、命令模式
某軟件公司欲開發一個基於windows平臺的公告板系統，該系統提供一個主菜單（Menu），在主菜單中包含了一些菜單項(MenuItem)，可以通過Menu類的addMenuItem()方法添加菜單項，菜單上的主要方法是click()，每一個菜單項包含一個抽象命令類，具體命令類包含OpenCommand(打開命令）、CreateCommand(創建命令）和EditeCommand(編輯命令）等，命令類內置有一個excute()方法，用於調用公告板系統界面類(BoardScrean）的open（）、create()、edite（）等方法，現使用命令模式設計系統。
- 繪製命令模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
3、迭代器模式
某教務管理信息系統中，一個班級（class）包含多個學生(Stedent)，使用java內置迭代器實現對學生數據的雙向遍歷，要求按學生年齡由大到小的次序輸出學生信息，現使用迭代器模式設計系統。
- 繪製迭代器模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
4、中介者模式
某軟件公司需要開發一套圖形用戶界面類庫，該類庫包含若干個預定義的窗格對象，例如TextPane，ListPane，GraphicPane，窗口之間不允許直接調用，具有該類庫的應用由一個包含一組窗格的窗口（Window）組成，窗口需要協調窗格之間的行爲，採用中介者模式收集系統
- 繪製中介者模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼。
5、備忘錄模式
某軟件公司正在開發一款網遊，爲了給玩家提供更多方便，在遊戲過程中可以設置一個恢復點，用於保存當前的遊戲場景，如果在後續遊戲過程中，玩家角色“不幸犧牲”，玩家可以返回到先前保存的場景，從恢復點開始重新遊戲，試用備忘錄模式實現。
- 繪製備忘錄模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼
6、觀察者模式
某公司欲開發一套機房監控系統，如果機房達到一定指定溫度，傳感器將作出反應，將信號傳遞給響應設備，如警示燈將閃爍，報警器將發出警報，安全逃生門將自動開啓、隔熱門將自動關閉，每一響應設備的行爲右專門的程序來控制，爲支持將來引入新類型的響應設備，用觀察者模式設計該系統
- 繪製觀察者模式結構視圖
- 給出實例類圖並實現代碼
7、狀態模式
某紙牌遊戲中，人物角色具有入門級（Primary），熟練級(Secondary)，高手級(Professional)和骨灰級(Final)四種等級，角色的等級與積分相對應，遊戲勝利將增加積分，失敗則扣除積分，入門級具有最基本的遊戲功能play()，熟練級增加了遊戲勝利積分加倍功能doubleScore（），高手級在熟練級基礎上再增加換牌功能changeCards()，骨灰級在高手級基礎上再增加偷看他人的牌的功能peekCards()，使用狀態模式來設計系統
(1) 繪製狀態模式結構視圖
(2) 給出實例類圖並實現代碼
8、策略模式
設計一個網上書店，該系統中所有的計算機圖書（ComputerBook），每本都有10%的折扣；所有的語言類圖書(LanguageBook)，每本有2元的折扣；小說類圖書以每100元有10元的折扣，用策略模式設計該系統
（1）繪製策略模式結構視圖
（2）給出實例類圖並實現代碼