哈尔滨工大深造：2022春设计模式实验-观察者与模板模式详解

实验六实验指导书（2022春）1主要聚焦于面向对象的软件构造导论中两个重要的设计模式：观察者模式和模板模式。本实验共分为4个学时，旨在帮助学生深入理解和应用这些设计模式。 1. 实验目的： - **观察者模式**：通过实际案例（如飞机大战中的炸弹道具系统），学生将学习到如何定义订阅机制，使得当一个对象（炸弹道具）状态改变时，与其关联的多个观察者（英雄机）能够接收到通知。目标是让学生掌握模式的动机、意图和结构，以及如何在代码中实现。 - **模板模式**：实验同样结合实例（游戏难度的简单、普通和困难级别），让学生绘制模板模式的UML结构图，并重构代码以体现模式的特点，即提供一个抽象的算法骨架，让子类可以替换特定的行为。 2. 实验环境： - 使用Windows 10操作系统 - 集成开发环境：IntelliJ IDEA 2021.3.2 - 编程语言：Java 11 3. 实验内容： - 绘制观察者模式的UML类图，具体场景是飞机大战中的炸弹道具系统。 - 通过类图重构代码，模拟炸弹道具的观察者机制，例如英雄机如何响应道具的触发。 - 绘制模板模式的UML类图，涉及游戏难度的不同层次。 - 代码实现中，用RMBRate对象作为发布者，展示模板模式如何提供通用算法框架。 4. 实验步骤： - **观察者模式**：首先绘制飞机大战中观察者模式的UML结构图，明确发布者（炸弹道具）、主题（英雄机）和多个观察者角色。然后，编写代码实现观察者接口，以及发布者如何通知观察者。 - **模板模式**：设计一个基础的游戏难度模板，让子类（简单、普通和困难难度）继承并覆盖特定行为。 5. 实验要求： - 理解观察者模式和模板模式的核心概念，包括模式动机和意图。 - 能够独立绘制符合模式逻辑的UML类图。 - 实现模式的代码能力，即在实际项目情境中运用设计模式解决问题。 通过这次实验，学生不仅可以理论联系实际地学习设计模式，还能提升他们的面向对象编程技能和抽象思考能力。