吉林大学软件设计模式练习题：校服生产系统设计

资源摘要信息:"吉林大学软件设计模式练习题" 本练习题要求设计一个用于校服制造厂的校服生产子系统，该系统涉及到软件设计模式中的抽象工厂模式。为完成该设计任务，首先要理解抽象工厂模式的核心概念以及它在本案例中的应用场景，然后根据需求进行类设计，并实现核心代码。 ### 抽象工厂模式 抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种方式，可以创建一系列相关或依赖对象，而无需指定这些对象的具体类。在抽象工厂模式中，通常会定义一个接口或抽象类来声明创建不同对象的方法，并提供一个高层接口，让子类去决定实例化哪一个类。 ### 校服生产子系统需求分析 根据题目要求，校服生产子系统需要满足以下功能： 1. 生产不同季节的校服：秋季校服和夏季校服。 2. 生产不同款式的校服：长袖上衣和秋季长裤（秋季校服）、短袖衬衣、短袖T恤、夏季长裤和短裤（夏季校服）。 3. 校服款式需要根据学校不同而不同。 4. 系统需要能够根据输入（如“一中＋夏季”或“一中＋秋季”）生产出相应款式的校服。 ### 设计思路 针对需求，我们可以按照抽象工厂模式进行如下设计： 1. 定义一个抽象工厂接口，比如`SchoolUniformFactory`，该接口包含创建秋季校服和夏季校服的方法。 2. 对于每种季节的校服，定义一个抽象产品接口，比如`AutumnUniform`和`SummerUniform`，每个接口包含对应季节校服的所有组成部件。 3. 对于每个具体学校，创建一个具体的工厂类，实现`SchoolUniformFactory`接口，并具体实现创建校服的方法。 4. 对于每种季节和每所学校，创建具体的产品类，实现相应的季节校服产品接口，并具体实现该季节校服的组成部件。 ### 类图设计 类图会包含以下几个部分： 1. `SchoolUniformFactory`：抽象工厂类，声明创建秋季和夏季校服的方法。 2. `AutumnUniform`：秋季校服抽象产品类，定义秋季校服的基本接口。 3. `SummerUniform`：夏季校服抽象产品类，定义夏季校服的基本接口。 4. `AutumnUniform конкретный продукт`：具体秋季校服产品类，实现`AutumnUniform`接口。 5. `SummerUniform конкретный продукт`：具体夏季校服产品类，实现`SummerUniform`接口。 6. `OneMiddleSchoolUniformFactory`、`TwoMiddleSchoolUniformFactory`、`ThreeMiddleSchoolUniformFactory`：分别对应一中、二中、三中的具体工厂类，实现`SchoolUniformFactory`接口，并生成对应学校的校服。 ### 核心代码实现 以Java语言为例，部分核心代码如下： ```java // 抽象工厂接口 public interface SchoolUniformFactory { AutumnUniform createAutumnUniform(); SummerUniform createSummerUniform(); } // 抽象产品接口 public interface AutumnUniform { void produce(); } public interface SummerUniform { void produce(); } // 一中具体工厂类 public class OneMiddleSchoolUniformFactory implements SchoolUniformFactory { public AutumnUniform createAutumnUniform() { return new OneMiddleSchoolAutumnUniform(); } public SummerUniform createSummerUniform() { return new OneMiddleSchoolSummerUniform(); } } // 一中秋季校服产品类 public class OneMiddleSchoolAutumnUniform implements AutumnUniform { public void produce() { System.out.println("Producing OneMiddleSchool Autumn Uniform"); } } // 一中夏季校服产品类 public class OneMiddleSchoolSummerUniform implements SummerUniform { public void produce() { System.out.println("Producing OneMiddleSchool Summer Uniform"); } } // ...类似地，为二中和三中实现相应的工厂和产品类 // 客户端代码示例 public class Client { public static void main(String[] args) { SchoolUniformFactory factory = new OneMiddleSchoolUniformFactory(); AutumnUniform autumnUniform = factory.createAutumnUniform(); SummerUniform summerUniform = factory.createSummerUniform(); autumnUniform.produce(); summerUniform.produce(); } } ``` ### 总结 在本题中，抽象工厂模式被用来创建不同学校不同季节的校服，实现了一个可以灵活扩展的校服生产子系统。通过使用抽象工厂模式，系统可以在不修改现有代码的情况下引入新的校服款式或者新的学校，这体现了开闭原则，即软件实体应对扩展开放，对修改关闭。通过这种方式，可以有效地将具体产品类的实现进行解耦，并且通过工厂类的抽象层，方便了统一管理产品的创建逻辑。 以上便是对“吉林大学软件设计模式练习题”相关知识点的详细解析，希望能够帮助理解抽象工厂模式在实际编程中的应用。