实验1:UML与面向对象程序设计原则

发布时间 2024-01-09 14:35:09作者: wardream

[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。
1. 继承关系
a) 继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力
b)

2. 实现关系
a) 实现指的是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能,实现是类与接口之间最常见的关系
b)

3. 依赖关系
a) 依赖就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是类B的变化会影响到类A
b)

4. 关联关系
a) 关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系,这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的
b)

5. 聚合关系
a) 聚合是关联关系的一种特例,它体现的是整体与部分的关系,即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的,它们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享。

6. 组合关系
a) 组合也是关联关系的一种特例,它体现的是一种contains-a的关系,这种关系比聚合更强,也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束。
b)

[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.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);
2.注意编程规范。

2.代码实现:
a)MainClass.java:

package test;

public class MainClass {

public static void main(String[] args)

{
LoginForm loginForm=new LoginForm() ; //调用

loginForm.display();



}

}
b)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"); //添加一个登录按钮

private JButton button=new JButton("重置"); //添加一个确定按钮

//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()

{

/* 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, 225, 90, 20);//设置确定按钮的宽,高,x值,y值

jb.setBounds(95, 225, 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);


//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("登录页面");

//窗口退出

f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

//窗口大小不变

f.setResizable(false);

//窗口打开居中

f.setLocationRelativeTo(null);

//窗口大小

f.setSize(500, 300);



init();



//添加组件

Container contentPanel= new Container();//添加一个contentPanel容器

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.add(contentPanel);

//展示窗口

f.setVisible(true);

}

public void validate(String username,String password)

{


if(username.trim().length()==0||password.trim().length()==0){

JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名,密码不允许为空");

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");



}



}



}
c)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;

}

}

d)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/first?serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false";

public static String db_user = "root";

public static String db_pass = "root";



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.数据库设计:
User表:
UserID(Int,pk)
Username(String)
Password(String)
[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;
a) 型号类
public abstract class Size {
public abstract void sizePen();
}
b) 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");
}
}
c)颜色类
public abstract class Color {
public abstract void colorPen();
}

d)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");
}
}

e)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;
}
}

f)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。