Laboratorium 2

Cel:

1. Zapoznanie si´ z wybranymi elementami programowania obiektowego

Model obiektowy

W ramach laboratorium zostanie zbudowany model obiektowy przyk∏adowej aplikacji opisujàcej bank. Za∏o˝enia aplikacji sà nast´pujàce: "Nale˝y zbudowaç model systemu obs∏ugujàcego wybrane rodzaje kont bankowych. Bank przechowuje informacj´ o kontach jak i ich w∏aÊcicielach. Obs∏uga kont przeprowadzana jest przez pracownika banku. Budowany system ma byç ∏atwo rozszerzalny o nowe rodzaje kont."

Model logiczny systemu mo˝na przedstawiç nast´pujàco:

Nale˝y podkreÊliç, ˝e pokazany model na charakter czysto logiczny, tzn. opisane zale˝noÊci nie zawsze przek∏adajà si´ na kod w konkretnym j´zyku implementacji ale s∏u˝à do pokazania relacji jakie zachodzà mi´dzy obiektami.

W szczególnoÊci relacja agregacji mi´dzy Account i Customer jest modelowana tylko w obiekcie Account zawierajàcym dok∏adnie jeden obiekt typu Customer, ale jednoczeÊnie model niesie informacj´, ˝e ten sam obiekt Customer mo˝e przynale˝eç do jednego lub wi´cej obiektów typu Account.

W podobny sposób wyglàda relacja agregacji pomi´dzy obiektami Bank i Account. Relacja asocjacji pomi´dzy obiektami Teller i Bank jest implementowana w obiekcie Teller, ale model zawiera informacj´, ˝e z obiektu Bank mo˝e byç skojarzony z wieloma obiektami typu Teller.

Model fizyczny

W modelu fizycznym modelowane sà zagadnienia zwiàzane ju˝ z konkretnà implementacjà danego systemu. Poza obiektami z tzw. dziedziny problemu pojawiajà się obiekty zwiàzane z implementacjà. Uszczegó∏awia si´ opis poszczególnych obiektów, ich zachowanie i atrybuty.

Model fizyczny zazwyczaj jest podstawà do implementacji w wybranym j´zyku obiektowym. Bardzo cz´sto narz´dzia typu CASE u∏atwiajàce modelowanie majà mo˝liwoÊç na tym etapie wygenerowania kodu êród∏owego klas i sygnatur metod.

Uzupe∏nieniem statycznego modelu klas sà diagramy pokazujàce dynamiczne zachowanie si´ systemu.

Dopiero wszystkie elementy opisujàce zachowanie si´ systemu pozwalajà na poprawnà, zgodnà z wyobra˝eniem projektanta, implementacj´ systemu.

Implementacja systemu

W ramach laboratorium powinna zostaç dokonana implementacja przedstawionego modelu. Nale˝y wskazaç aby do obs∏ugi powodzenia operacji na koncie wykorzystaç mechanizm wyjàtków rzucanych w sytuacjach próby wykonania nieprawid∏owej operacji.

Klasa Account jest klasà abstrakcyjnà, co oznacza, ˝e mo˝na przechowywaç obiekty typu Account, natomiast w procesie kreowania instancji tego typu nale˝y pos∏u˝yç si´ konkretnà implementacjà wybranego rodzaju konta.

Przedstawione konkretne implementacje klasy Account definiujà metod´ withdraw(), w której okreÊlajà ró˝ne zasady dokonywania wyp∏aty (ró˝ne kwoty prowizji, inna wysokoÊç dopuszczalnego debetu).

Nale˝y podkreÊliç, ze wybór rodzaju konta odbywa si´ tylko na etapie jego kreacji. Korzystanie ju˝ z konta poprzez obiekt Teller dokonuje si´ bez znajomoÊci typu instancji obiektu, a jedynie na podstawie zachowania zdefiniowanego w klasie bazowej. Dzi´ki temu ∏atwo mo˝na dodawaç nowe rodzaje kont bez wp∏ywu na istniejàcy ju˝ kod dokonujàcy operacji na kontach. Wykorzystano tu w∏asnoÊci modelowania obiektowego zwiàzane z dziedziczeniem i polimorfizmem.

Przyk∏ad implementacji

Przedstawiona implementacji modelu jest przyk∏adowa. W trakcie laboratorium studenci nie powinni si´ na niej wzorowaç. Niech pracujà samodzielnie!

Cutomer.java

public class Customer {

protected String theName;

public Customer(String aName) {

theName = aName;

}

public String getName() {

return theName;

}

}

InvalidAmountException.java

public class InvalidAmountException extends Exception {

}

AccountOverdrawnException.java

public class AccountOverdrawnException extends Exception {

}

Account.java

public abstract class Account {

protected double balance;

protected Customer theCustomer;

protected Account(Customer aCustomer) {

theCustomer = aCustomer;

}

public void deposit(double amount) throws InvalidAmountException {

if (amount < 0) {

throw new InvalidAmountException();

}

balance += amount;

}

public abstract void withdraw(double amount) throws

InvalidAmountException,AccountOverdrawnException;

public double balance() {

return balance;

}

public Customer getCustomer() {

return theCustomer;

}

}

SavingAccount.java

public class SavingAccount extends Account {

protected double percentage;

public SavingAccount(Customer customer, double amount) {

super(customer);

percentage = amount;

}

public void withdraw(double amount) throws

InvalidAmountException, AccountOverdrawnException {

if (amount < 0 ) {

throw new InvalidAmountException();

}

if (balance - amount < 0) {

throw new AccountOverdrawnException();

}

balance -= amount + amount*percentage;

}

}

CheckingAccount.java

public class CheckingAccount extends Account {

protected double debit;

public CheckingAccount(Customer customer, double amount) {

super(customer);

debit = amount;

}

public void withdraw(double amount) throws

InvalidAmountException, AccountOverdrawnException {

if (amount < 0 ) {

throw new InvalidAmountException();

}

if (balance + debit - amount < 0) {

throw new AccountOverdrawnException();

}

balance -= amount;

}

}

Bank.java

import java.util.Vector;

public class Bank {

protected Vector accounts;

public Bank() {

accounts = new Vector();

}

public int addAccount(Account account) {

accounts.addElement(account);

return accounts.size();

}

public Account getAccount(int number) {

return (Account) accounts.elementAt(number-1);

}

public static void main(java.lang.String args[]) {

Bank bank = new Bank();

Teller teller = new Teller(bank);

teller.doYourWork();

}

}

Teller.java

public class Teller {

protected Bank theBank;

public Teller(Bank aBank) {

theBank = aBank;

}

public void doYourWork() {

//create customer

Customer customer = new Customer("Jan Kowalski");

//Checking account

Account checkingAccount = new CheckingAccount(customer, 10.0);

int accNo1 = theBank.addAccount(checkingAccount);

//Saving account

Account savingAccount = new SavingAccount(customer, 0.01);

int accNo2 = theBank.addAccount(savingAccount);

Account account = null;

//-------------------

account = theBank.getAccount(1);

try {

account.deposit(100.0);

account.withdraw(115.0);

}

catch(InvalidAmountException e) {

System.out.println("Wrong amount.");

}

catch(AccountOverdrawnException e) {

System.out.println("To much to withdraw.");

}

System.out.println("Balance: "+account.balance());

//-------------------

account = theBank.getAccount(2);

try {

account.deposit(100.0);

account.withdraw(90.0);

}

catch(InvalidAmountException e) {

System.out.println("Wrong amount.");

}

catch(AccountOverdrawnException e) {

System.out.println("To much to withdraw.");

}

System.out.println("Balance: "+account.balance());

}

}

---