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# 教案：《高级程序设计》第9周——工程架构：从"写代码"到"造系统" |
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| 项目 | 内容 | |
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| **课程名称** | 高级程序设计 | |
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| **周次** | 第9周 | |
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| **主题** | 工程架构——从"写代码"到"造系统" | |
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| **学时** | 2学时（90分钟） | |
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| **授课对象** | 具备Python基础、已完成Java面向对象特性学习的学生 | |
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| **教学环境** | JDK 17+、IntelliJ IDEA、Maven（模板） | |
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| **前情提要** | 本课程原计划使用JavaFX GUI，后根据教学反馈转向CLI + MVC + 爬虫工程化 | |
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## 教学调整说明：为什么选择CLI而不是GUI？ |
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> **原计划**：JavaFX桌面应用 → **新计划**：CLI命令行应用 |
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| 维度 | GUI (JavaFX) | CLI (命令行) | |
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| **学习重心** | 布局、控件、事件监听 | 架构、分层、命令路由 | |
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| **学生痛点** | "窗口点击"与后端能力无关 | 真正锻炼工程思维 | |
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| **AI辅助** | AI生成FXML，学生看不懂 | AI辅助重构架构 | |
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| **工程化** | 脱离真实后端开发场景 | 模拟真实服务器/大数据开发 | |
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| **核心转型** | "视觉装饰"优先 | "逻辑架构"优先 | |
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**决策理由**： |
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1. **985学生需要的是工程思维**，不是拖控件 |
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2. **接口抽象**是弱项，CLI + MVC更能暴露这个问题 |
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3. **彩色终端**足够酷炫，且代码量可控 |
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**更深层的教育价值**： |
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> 在GUI框架中，架构已被框架强制划定，学生只是"遵守规矩"；而CLI世界里没有任何框架告诉你模型在哪、视图在哪——**当外部约束消失，内部的工程纪律才真正建立**。这正是本节课要传递的核心精神。 |
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## 一、教学目标 |
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| 目标维度 | 具体描述 | |
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| **知识掌握** | 理解MVC架构的职责划分及其演化脉络；掌握Maven项目结构与pom.xml基础；理解Command模式的路由原理。 | |
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| **工程实践** | 能搭建规范的Maven项目包结构；能实现基于Scanner的控制台交互；能用Command接口实现可扩展的命令路由；能识别架构中的"越权行为"。 | |
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| **思维转型** | 从"一个类写全部"转向"分层解耦"；从"修改现有代码"转向"新增类实现功能"；从"满足功能"转向"代码的工程洁癖"。 | |
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| **工具应用** | 利用AI辅助审查MVC职责越权；让AI扮演"架构审计师"检查分层是否清晰；理解AI生成代码中的架构缺陷。 | |
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## 二、教学重点与难点 |
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| 项目 | 内容 | 突破方法 | |
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| **重点** | MVC三层职责划分、CLI交互实现、Command接口解耦、代码中的工程细节（常量、输出归属） | 以"新增命令需要改什么"为切入点，展示Command模式的优势；通过现场"代码找茬"强化细节意识 | |
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| **难点** | Controller不写业务逻辑、Command接口的多态实现、共享数据模型的设计缺陷识别 | 现场演示：增加一个命令只需新建类，无需修改Controller；暴露`List<Article>`共享引用的问题并预告解决方案 | |
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## 三、教学过程设计（90分钟） |
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| 环节 | 时间 | 教学内容 | 师生活动 | AI协同点 | |
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| **1. 痛点引入：从脚本到工程的鸿沟** | 10' | 展示"意大利面"式爬虫代码，演示改一处需要动全身 | **教师演示**：现场展示一段混乱代码，让学生找问题 | 用AI分析代码耦合度 | |
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| **2. CLI vs GUI：架构选择的思考** | 10' | 对比两种方案的优缺点，解释为什么CLI更适合培养工程思维 | **教师讲解**：用对比表格说明选择CLI的理由 | — | |
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| **3. MVC分层设计** | 20' | 讲解Model/View/Controller三层职责，用"餐厅类比"强化理解，随后批判类比局限性 | **教师讲解**：配合架构图讲解三层交互，引导学生寻找类比破绽 | 用AI生成MVC职责对照表 | |
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| **4. Command模式：可扩展的命令路由** | 15' | 引入Command接口，解释"一个命令就是一个类" | **类比**：Command像酒店的服务部门，Controller是前台 | 让AI解释Command模式的多态原理 | |
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| **5. Maven模板与环境** | 5' | 直接使用提供的Maven模板，讲解目录结构 | **教师演示**：解压模板 → IDEA打开 → 运行 | — | |
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| **6. 三层代码落地** | 20' | **Model**：Article实体<br>**View**：ConsoleView（ANSI常量）<br>**Command接口**+实现<br>**Controller**：Map路由 | **教师演示**：分步写出代码，刻意埋入1~2个"越权细节"让学生找茬 | 学生用AI做"架构审计" | |
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| **7. 架构反思与展望** | 5' | 指出当前`List<Article>`共享引用的问题，预告W10策略模式与仓库层 | **师生互动**：你发现这个设计有什么风险？ | 让AI分析共享可变状态的危害 | |
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| **8. 实践任务：空壳程序** | 5' | 搭建完整包结构，实现CLI循环 | 学生现场编码，教师巡视 | 完成后用AI检查包结构 | |
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| **9. 总结与过渡** | 5' | 本周实现了"骨架+命令可扩展"，下周填入"灵魂"——解析器，并解决数据安全问题 | 总结Command模式优势，预告策略模式 | — | |
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## 四、核心教学内容脚本 |
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### 4.1 痛点引入：从脚本到工程的鸿沟（10分钟） |
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**教师口播**： |
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> "同学们，前8周我们学的是Java语法，从变量到类，从继承到接口。但有一个问题：代码写完之后，怎么组织？" |
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> |
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> "来看这段代码——这是某个同学写的'爬虫'，他一个人完成了一个'完整'的项目。" |
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**展示"脚本式"代码**： |
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```java |
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public class Crawler { |
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public static void main(String[] args) { |
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System.out.print("请输入URL: "); |
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Scanner scanner = new Scanner(System.in); |
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String url = scanner.nextLine(); |
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List titles = new ArrayList(); |
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try { |
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Document doc = Jsoup.connect(url).get(); |
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Elements elements = doc.select(".post-title"); |
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for (Element e : elements) { |
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String title = e.text(); |
|||
System.out.println("标题: " + title); |
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titles.add(title); |
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} |
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} catch (Exception ex) { |
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System.out.println("出错啦: " + ex.getMessage()); |
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} |
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} |
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} |
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``` |
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**提问引导**： |
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1. "如果我想把标题保存到文件，要改哪里？" |
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2. "如果我想支持另一个网站，它的HTML结构不一样，要怎么办？" |
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3. "如果我想让输出变成彩色，要改哪里？" |
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**痛点提炼**： |
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> "看到了吗？才60行代码，已经'牵一发而动全身'了。这就是一个'脚本'的宿命——功能全混在一起，改一个小需求，整个文件都要翻。" |
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> |
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> "这周我们要解决：**怎么让代码'改起来不疼'？**" |
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### 4.2 CLI vs GUI：架构选择的思考（10分钟） |
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**教师口播**： |
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> "既然要写一个'完整'的爬虫应用，我们有两个选择：图形界面（GUI）或命令行界面（CLI）。为什么我推荐CLI而不是GUI？" |
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**对比表格** |
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| 维度 | GUI (JavaFX) | CLI (命令行) | |
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|------|--------------|-------------| |
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| **代码量** | FXML + Controller + CSS，大量模板代码 | 纯Java，代码量可控 | |
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| **学习重心** | 布局、控件、事件监听 | 架构、分层、命令路由 | |
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| **后端能力** | 几乎无关 | 模拟真实服务器开发 | |
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| **可测试性** | 难（需要UI测试框架） | 易（直接测试Command类） | |
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| **工程思维** | 弱（关注视觉） | 强（关注逻辑） | |
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**核心观点**： |
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> **CLI更需要MVC！** GUI有现成的事件系统（点击按钮→触发事件），而CLI只有字符流。**没有架构，分分钟写成脚本**。MVC在CLI里是"刚需"，不是"装饰"。 |
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> |
|||
> **更深一层**：在GUI里，框架已经硬塞给你一套架构，你只是在填空；但在CLI里，所有结构都必须由你亲手搭建。**当外部约束消失，内部的工程纪律才真正开始建立**——这才是本节课的真正目的。 |
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**CLI也能很酷**： |
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- ANSI彩色输出（红/绿/黄/蓝） |
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- 表格展示数据 |
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- 进度条动画 |
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- 模拟真实大数据开发场景 |
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### 4.3 MVC分层设计（20分钟） |
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#### 4.3.1 MVC的起源与演进 |
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**教师口播**： |
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> "MVC不是新东西，它是1970年代为桌面应用设计的架构思想。但它的核心——'职责分离'——在任何软件里都适用。" |
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| 年代 | 场景 | MVC的角色 | |
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|------|------|----------| |
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| 1970s | Smalltalk-72 GUI | 最早的用户界面架构 | |
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| 1990s | Web开发 (Struts) | 后端模板引擎 | |
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| 2000s | ASP.NET MVC | 现代Web框架 | |
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| 2020s | CLI + API | 解耦业务逻辑与表现层 | |
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#### 4.3.2 从GUI到CLI的映射 |
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| GUI组件 | CLI对应 | 说明 | |
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|--------|--------|------| |
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| 窗口/按钮 | 命令行输入 | **View = 用户交互** | |
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| 数据模型 | Article实体类 | **Model = 数据结构** | |
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| 事件监听 | Command路由 | **Controller = 调度** | |
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#### 4.3.3 MVC三层职责 |
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**架构图示**： |
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``` |
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┌─────────────────────────────────────────┐ |
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│ 入口 │ |
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│ (main方法) │ |
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└─────────────────┬───────────────────────┘ |
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│ |
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▼ |
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┌─────────────────────────────────────────┐ |
|||
│ Controller │ |
|||
│ - 接收命令（crawl, help, exit） │ |
|||
│ - 分发给对应的Command │ |
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│ 【口诀】：Controller不管"怎么做"， │ |
|||
│ 只管"派给谁" │ |
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└─────────┬───────────────┬───────────────┘ |
|||
│ │ |
|||
▼ ▼ |
|||
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ |
|||
│ Model │ │ View │ |
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│ - 数据实体 │ │ - 输入解析 │ |
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│ - 业务逻辑 │ │ - 输出格式化 │ |
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│ 【口诀】： │ │ 【口诀】： │ |
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│ Model管"数据" │ │ View管"呈现" │ |
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└─────────────────┘ └─────────────────┘ |
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``` |
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**三层职责详解** |
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| 层级 | 职责 | 典型代码 | 禁止做什么 | |
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|------|------|----------|------------| |
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| **Model** | 数据结构 + 业务逻辑 | `class Article { String title; String content; }` | 不能有`System.out.println`，不能有`Scanner` | |
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| **View** | 接收用户输入 + 格式化输出 | `class ConsoleView { String readInput(); void print(String); }` | 不能写爬虫逻辑，只做"传声筒" | |
|||
| **Controller** | 协调调度 | `class CrawlerController { void handle(String cmd) { ... } }` | 不能直接写业务细节，委托给Command | |
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#### 4.3.4 类比强化："餐厅类比" |
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> "把MVC想象成一家餐厅： |
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> - **Model是后厨**：只管做菜（数据加工），不管谁来吃、怎么端 |
|||
> - **View是服务员**：只管端菜和收钱（输入输出），不管菜怎么做 |
|||
> - **Controller是前台**：只管把顾客的点单传给后厨，把做好的菜端给顾客 |
|||
> |
|||
> 如果后厨开始管'谁来吃饭'，这餐厅就乱了。" |
|||
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|||
#### 4.3.5 对"餐厅类比"的批判性思考（关键！） |
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**教师导引**： |
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> "刚才的类比好理解吗？很好。但任何一个类比都有它的边界，如果把它当成真理，就会出问题。现在我们来给这个类比'找茬'。" |
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**提问学生**： |
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1. "后厨真的完全不知道客人是谁吗？如果客人有忌口（比如不吃香菜），这个信息需不需要传到后厨？" |
|||
2. "服务员只是端菜吗？在真实餐厅里，服务员经常向后厨反馈'客人觉得今天的菜咸了'，这属于View→Model的反向影响吗？" |
|||
3. "在这个类比里，我们把前台（Controller）和后厨（Model）的关系说成单向的。但实际上，后厨做完了菜，需要通知前台'菜好了'，这不就是**观察者模式**吗？" |
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|||
**点明本质**： |
|||
> "实际MVC的数据流向常常是**双向**的：Controller调用Model的方法改变数据，Model变化后又通知View更新显示。只不过在本次CLI项目中，我们暂时使用'请求-响应'的单向简化模型——用户输入命令，系统处理，然后立即输出结果。这个简化版够用，但你要知道完整的MVC是更动态的。随着系统复杂，Model层需要一个专门的'仓库类'来管理数据，并通知视图刷新——这正是W10我们将要深入的内容。" |
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#### 4.3.6 MVC的数据流向（本课程简化版） |
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``` |
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CLI用户输入 |
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↓ |
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View（解析命令字符串） |
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↓ |
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Controller（找到对应Command） |
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↓ |
|||
Command.execute()（执行业务逻辑） |
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↓ |
|||
Model（Article数据，目前暂存于List） |
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↓ |
|||
View（display()展示数据） |
|||
↓ |
|||
CLI终端显示 |
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``` |
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--- |
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### 4.4 Command模式：可扩展的命令路由（15分钟） |
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**教师口播**： |
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> "现在引入一个设计模式——Command（命令）模式。它的核心思想是：**一个命令就是一个类**。" |
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#### 4.4.1 为什么需要Command模式？ |
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|||
**演示：增加一个命令的代价（switch-case版）** |
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```java |
|||
// 现状代码 |
|||
switch (cmd) { |
|||
case "crawl": handleCrawl(); break; |
|||
case "help": showHelp(); break; |
|||
// 如果要增加 list 命令？ |
|||
// 1. 加 case "list" |
|||
// 2. 加 handleList() 方法 |
|||
// 3. 可能还要改其他地方... |
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} |
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``` |
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**提问**： |
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- "如果我想增加10个命令，这个类要改多少次？" |
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- "如果我不小心删了一个case，整个程序还能跑吗？" |
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**痛点提炼**： |
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> "每加一个功能，就要在这个类里戳一个洞。**这就是'肥控制器'陷阱**——所有的逻辑都堆在Controller里，它变成了新的'意大利面'。" |
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#### 4.4.2 Command模式的四个要素 |
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| 要素 | 角色 | 示例 | |
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|------|------|------| |
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| **Command接口** | 抽象的"订单" | `Command` 接口 | |
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| **ConcreteCommand** | 具体的订单 | `HelpCommand`、`CrawlCommand` | |
|||
| **Invoker** | 接单的前台 | `CrawlerController` | |
|||
| **Receiver** | 执行者 | `ConsoleView`、`ArticleRepository` | |
|||
|
|||
#### 4.4.3 Command接口定义 |
|||
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|||
```java |
|||
// src/main/java/com/crawler/command/Command.java |
|||
package com.crawler.command; |
|||
|
|||
import com.crawler.model.Article; |
|||
import java.util.List; |
|||
|
|||
public interface Command { |
|||
String getName(); // 命令名，如 "crawl" |
|||
void execute(String[] args, List<Article> articles); // 执行逻辑 |
|||
} |
|||
``` |
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|||
#### 4.4.4 Controller的变革（从switch到Map） |
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```java |
|||
// 修改后的Controller |
|||
public class CrawlerController { |
|||
private Map<String, Command> commands; // 用Map存命令 |
|||
private ConsoleView view; // 持有View以输出错误 |
|||
|
|||
public CrawlerController(ConsoleView view, List<Article> articles) { |
|||
this.view = view; |
|||
this.commands = new HashMap<>(); |
|||
// 增加命令无需改Controller代码，只需在这里注册 |
|||
commands.put("crawl", new CrawlCommand(view)); |
|||
commands.put("help", new HelpCommand(view)); |
|||
commands.put("list", new ListCommand(view)); |
|||
commands.put("exit", new ExitCommand(view)); |
|||
} |
|||
|
|||
public void handle(String input) { |
|||
if (input.isEmpty()) return; |
|||
String[] parts = input.split("\\s+"); |
|||
String cmd = parts[0].toLowerCase(); |
|||
|
|||
Command command = commands.get(cmd); |
|||
if (command == null) { |
|||
view.printError("Unknown command: " + cmd); // 通过View输出，而非直接System.out |
|||
return; |
|||
} |
|||
|
|||
// 执行命令，传入参数和文章列表 |
|||
command.execute(parts, articles); |
|||
} |
|||
} |
|||
``` |
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|||
**对比表格** |
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|||
| 维度 | switch-case | Command模式 | |
|||
|------|-------------|-------------| |
|||
| 增加命令 | 要改Controller | 新建一个类 | |
|||
| 多态体验 | 无 | execute()的多态调用 | |
|||
| 可测试性 | 难 | 每个Command可单独测试 | |
|||
| 代码量 | 少 | 多，但更清晰 | |
|||
|
|||
**类比强化**： |
|||
> "Command模式就像**酒店的客房服务**：每个服务（清理、送餐、按摩）都是一个独立的部门。前台（Controller）只负责接电话，然后把请求'派发'给对应的部门。部门自己知道怎么干活，不需要前台教。" |
|||
> |
|||
> "如果想新增一个服务，前台只需要'登记'一下，不需要把现有部门重新装修。" |
|||
|
|||
--- |
|||
|
|||
### 4.5 Maven模板与环境（5分钟） |
|||
|
|||
**教师口播**： |
|||
> "这周我们不发愁pom.xml配置。我已经把 Maven 模板准备好了，你们只需要解压、打开、运行。" |
|||
|
|||
**模板使用流程**： |
|||
``` |
|||
1. 解压 [my-crawler-template.zip] |
|||
2. 用 IDEA 打开文件夹 |
|||
3. 右键 pom.xml → Maven → Reload Project |
|||
4. 运行 App.java |
|||
``` |
|||
|
|||
**标准目录结构**： |
|||
``` |
|||
src/main/java/com/crawler/ |
|||
├── model/ |
|||
│ └── Article.java |
|||
├── view/ |
|||
│ └── ConsoleView.java |
|||
├── command/ |
|||
│ ├── Command.java (接口) |
|||
│ ├── CrawlCommand.java |
|||
│ ├── HelpCommand.java |
|||
│ ├── ListCommand.java |
|||
│ └── ExitCommand.java |
|||
└── controller/ |
|||
└── CrawlerController.java |
|||
``` |
|||
|
|||
--- |
|||
|
|||
### 4.6 代码落地（20分钟） |
|||
|
|||
#### 4.6.1 Model层：Article实体 |
|||
|
|||
```java |
|||
// src/main/java/com/crawler/model/Article.java |
|||
package com.crawler.model; |
|||
|
|||
public class Article { |
|||
private String title; |
|||
private String url; |
|||
private String content; |
|||
|
|||
public Article(String title, String url, String content) { |
|||
this.title = title; |
|||
this.url = url; |
|||
this.content = content; |
|||
} |
|||
|
|||
public String getTitle() { return title; } |
|||
public void setTitle(String title) { this.title = title; } |
|||
public String getUrl() { return url; } |
|||
public void setUrl(String url) { this.url = url; } |
|||
public String getContent() { return content; } |
|||
public void setContent(String content) { this.content = content; } |
|||
|
|||
@Override |
|||
public String toString() { |
|||
return "Article{title='" + title + "', url='" + url + "'}"; |
|||
} |
|||
} |
|||
``` |
|||
|
|||
#### 4.6.2 View层：ANSI常量集中管理（工程细节！） |
|||
|
|||
```java |
|||
// src/main/java/com/crawler/view/ConsoleView.java |
|||
package com.crawler.view; |
|||
|
|||
import com.crawler.model.Article; |
|||
import java.util.List; |
|||
import java.util.Scanner; |
|||
|
|||
public class ConsoleView { |
|||
// ANSI颜色常量——集中管理，避免散落各处 |
|||
private static final String ANSI_GREEN = "\033[32m"; |
|||
private static final String ANSI_RED = "\033[31m"; |
|||
private static final String ANSI_CYAN = "\033[36m"; |
|||
private static final String ANSI_RESET = "\033[0m"; |
|||
|
|||
private Scanner scanner = new Scanner(System.in); |
|||
|
|||
public String readLine() { |
|||
System.out.print("crawler> "); |
|||
return scanner.nextLine().trim(); |
|||
} |
|||
|
|||
public void print(String msg) { |
|||
System.out.println(msg); |
|||
} |
|||
|
|||
public void printSuccess(String msg) { |
|||
print(ANSI_GREEN + msg + ANSI_RESET); |
|||
} |
|||
|
|||
public void printError(String msg) { |
|||
print(ANSI_RED + msg + ANSI_RESET); |
|||
} |
|||
|
|||
public void printInfo(String msg) { |
|||
print(ANSI_CYAN + msg + ANSI_RESET); |
|||
} |
|||
|
|||
// 展示文章列表 |
|||
public void display(List<Article> articles) { |
|||
if (articles.isEmpty()) { |
|||
printInfo("No articles yet. Use 'crawl <url>' first."); |
|||
return; |
|||
} |
|||
print("+----------+--------------------------------+"); |
|||
print("| Title | URL |"); |
|||
print("+----------+--------------------------------+"); |
|||
for (Article a : articles) { |
|||
String title = a.getTitle(); |
|||
if (title.length() > 10) title = title.substring(0, 10) + ".."; |
|||
String url = a.getUrl(); |
|||
if (url.length() > 30) url = url.substring(0, 27) + "..."; |
|||
print("| " + String.format("%-10s", title) + " | " + url + " |"); |
|||
} |
|||
print("+----------+--------------------------------+"); |
|||
printInfo("Total: " + articles.size() + " articles"); |
|||
} |
|||
} |
|||
``` |
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**教师提示**： |
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> "注意：所有ANSI转义码都被定义为`private static final`常量。如果把`\033[32m`散落在项目各处，一旦想调整颜色，就得满世界去改——这正是我们之前痛批的'意大利面'。**这就是工程细节**。" |
|||
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#### 4.6.3 Command接口与四个实现（全部通过View输出） |
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```java |
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// Command.java |
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public interface Command { |
|||
String getName(); |
|||
void execute(String[] args, List<Article> articles); |
|||
} |
|||
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|||
// HelpCommand.java |
|||
public class HelpCommand implements Command { |
|||
private ConsoleView view; |
|||
public HelpCommand(ConsoleView v) { this.view = v; } |
|||
public String getName() { return "help"; } |
|||
public void execute(String[] args, List<Article> articles) { |
|||
view.printInfo("Commands: crawl <url>, list, help, exit"); |
|||
} |
|||
} |
|||
|
|||
// ListCommand.java |
|||
public class ListCommand implements Command { |
|||
private ConsoleView view; |
|||
public ListCommand(ConsoleView v) { this.view = v; } |
|||
public String getName() { return "list"; } |
|||
public void execute(String[] args, List<Article> articles) { |
|||
view.display(articles); |
|||
} |
|||
} |
|||
|
|||
// CrawlCommand.java (存根) |
|||
public class CrawlCommand implements Command { |
|||
private ConsoleView view; |
|||
public CrawlCommand(ConsoleView v) { this.view = v; } |
|||
public String getName() { return "crawl"; } |
|||
public void execute(String[] args, List<Article> articles) { |
|||
if (args.length < 2) { |
|||
view.printError("Usage: crawl <url>"); |
|||
return; |
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} |
|||
view.printInfo("Stub: Would crawl " + args[1]); |
|||
} |
|||
} |
|||
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// ExitCommand.java |
|||
public class ExitCommand implements Command { |
|||
private ConsoleView view; |
|||
public ExitCommand(ConsoleView v) { this.view = v; } |
|||
public String getName() { return "exit"; } |
|||
public void execute(String[] args, List<Article> articles) { |
|||
view.printSuccess("Bye!"); // 全部输出都通过View，绝不让System.out直接出现在这里 |
|||
System.exit(0); |
|||
} |
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} |
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``` |
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**故意埋设的"找茬点"**： |
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> "我在刚才的代码里有没有隐藏违反MVC原则的地方？`CrawlCommand`的存根里，`view.printInfo("Stub: Would crawl " + args[1]);` —— 这个字符串拼接算是"业务逻辑"吗？留给大家用AI架构审计时讨论。 |
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|||
#### 4.6.4 Controller：Map路由（全部通过View输出） |
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```java |
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// src/main/java/com/crawler/controller/CrawlerController.java |
|||
package com.crawler.controller; |
|||
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import com.crawler.command.*; |
|||
import com.crawler.model.Article; |
|||
import com.crawler.view.ConsoleView; |
|||
import java.util.HashMap; |
|||
import java.util.List; |
|||
import java.util.Map; |
|||
|
|||
public class CrawlerController { |
|||
private Map<String, Command> commands = new HashMap<>(); |
|||
private ConsoleView view; // 持有View |
|||
private List<Article> articles; |
|||
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|||
public CrawlerController(ConsoleView view, List<Article> articles) { |
|||
this.view = view; |
|||
this.articles = articles; |
|||
commands.put("help", new HelpCommand(view)); |
|||
commands.put("list", new ListCommand(view)); |
|||
commands.put("crawl", new CrawlCommand(view)); |
|||
commands.put("exit", new ExitCommand(view)); |
|||
} |
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public void handle(String input) { |
|||
if (input.isEmpty()) return; |
|||
String[] parts = input.split("\\s+"); |
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String cmdName = parts[0].toLowerCase(); |
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|||
Command cmd = commands.get(cmdName); |
|||
if (cmd == null) { |
|||
view.printError("Unknown command: " + cmdName); // 错误信息也走View！ |
|||
return; |
|||
} |
|||
cmd.execute(parts, articles); |
|||
} |
|||
} |
|||
``` |
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|||
#### 4.6.5 main方法：组装 |
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```java |
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// src/main/java/com/crawler/App.java |
|||
package com.crawler; |
|||
|
|||
import com.crawler.controller.CrawlerController; |
|||
import com.crawler.model.Article; |
|||
import com.crawler.view.ConsoleView; |
|||
import java.util.ArrayList; |
|||
import java.util.List; |
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|||
public class App { |
|||
public static void main(String[] args) { |
|||
ConsoleView view = new ConsoleView(); |
|||
List<Article> articles = new ArrayList<>(); |
|||
CrawlerController controller = new CrawlerController(view, articles); |
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|||
view.printSuccess("Welcome to CLI Crawler!"); |
|||
view.printInfo("Type 'help' for commands."); |
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|||
while (true) { |
|||
controller.handle(view.readLine()); |
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} |
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} |
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} |
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``` |
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#### 4.6.6 架构反思与展望：共享List<Article>的隐患（关键！） |
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**教师口播**： |
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> "现在这个架构已经可用了。但请大家审视一下：我们所有的Command都直接拿到了`List<Article>`的引用。换句话说，任何一个命令都可以随意增、删、改这个列表。" |
|||
> |
|||
> "这就好像一家酒店，所有服务员、厨师、清洁工都能随意进出保险箱——**数据结构完全裸奔了**。" |
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|
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**提问**： |
|||
- "如果CrawlCommand不小心写错了代码，把一个null塞进articles，HelpCommand会不会受影响？" |
|||
- "如果未来我们要在添加文章时也写入日志文件，现在的设计能优雅实现吗？还是得在所有Command里分别加日志代码？" |
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|
|||
**预告解决方案**： |
|||
> "下周，我们将引入**策略模式**和一个真正的**Model仓库层（ArticleRepository）**。这个仓库会把`List`封装起来，对外只提供`add()`、`getAll()`等安全接口。任何命令想修改数据，都必须通过仓库。这就是从'数据结构'到'模型层'的进化——我们W9先搭骨架，W10给它装上盔甲。" |
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--- |
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### 4.7 实践任务（5分钟） |
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**任务要求**： |
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1. 使用Maven模板创建项目 |
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2. 实现完整包结构（model/view/command/controller） |
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3. 实现4个Command：help/list/crawl/exit |
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4. `list`命令能展示已抓取的文章 |
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5. 运行并测试循环 |
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6. **代码找茬（额外加分）**：找出你自己代码中是否存在`System.out`直接调用、硬编码ANSI字符串等"越权行为" |
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**验收标准**： |
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- [x] Maven编译通过 |
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- [x] Command接口和4个实现分离在不同文件 |
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- [x] Controller里没有switch-case |
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- [x] 新增命令只需新建类，不改Controller |
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- [x] list命令能正确显示空列表 |
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- [x] 所有输出均通过ConsoleView完成，无直接System.out.println（main除外） |
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- [x] ANSI颜色码集中定义为View常量 |
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## 五、课后作业 |
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### 5.1 必做任务 |
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1. **完善Article**：增加`author`、`publishDate`字段 |
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2. **★ HistoryCommand（强制作业）**： |
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- 实现`history`命令，记录用户输入过的所有命令 |
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- 使用`List<String>`存储历史（复习W8集合） |
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- 示例输出： |
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``` |
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crawler> history |
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1. help |
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2. list |
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3. crawl https://example.com |
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``` |
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3. **AI架构审计**：将类名和方法名发给AI，指令： |
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> "作为Java架构审计师，请检查我的MVC三层划分是否存在越权行为？Model层是否包含输入输出代码？View层是否越权写了业务逻辑？有没有地方直接使用了System.out或硬编码ANSI码？" |
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### 5.2 选做任务 |
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1. **命令别名**：给`crawl`增加别名`c`，`help`增加别名`h` |
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2. **URL验证**：检查URL格式是否以http://或https://开头 |
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3. **暗色主题**：实现不同的配色方案（利用View中的ANSI常量，只需修改一处即可） |
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4. **思考并回答**：分析`List<Article>`共享引用的潜在风险，写一段200字的小结 |
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### 5.3 思考题 |
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1. **Command vs switch-case**：增加10个命令，哪种方式代码改动量更小？ |
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2. **如果不用Command接口，直接用Map存命令类行不行？** 接口的意义是什么？ |
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3. **Controller里的`commands.put()`能否减少？** 提示：思考"注册机制" |
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4. **为什么ExitCommand里的`view.printSuccess("Bye!")`比直接`System.out.println`更"MVC"？** 提示：回忆View的职责 |
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## 六、AI协同升级 |
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### 架构审计师任务（必做） |
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**学生执行步骤**： |
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1. 列出项目中所有类名（不含方法实现） |
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2. 将类名列表发给AI |
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3. 输入指令： |
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> "作为Java架构审计师，请检查我的MVC三层划分是否清晰。Model层是否包含了不应该有的代码（Scanner/System.out）？View层是否越权写了业务逻辑？请指出任何一处直接使用System.out.println的地方，并建议如何改正。" |
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**预期AI输出**： |
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- 指出哪一层有越权行为 |
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- 建议如何整改 |
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- 评价整体架构健康度 |
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### 进阶AI探究（选做） |
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> "假设我的Command接口中execute方法接收了一个`List<Article>`参数，请分析这种设计在工程上有什么隐患，并给出重构建议。" |
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## 七、教学反思与调整记录 |
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| 日期 | 事项 | 调整内容 | |
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|------|------|----------| |
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| 2026-04-28 | 首次编写 | 基于CLI+MVC重构 | |
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| 2026-04-30 | 教授反馈 | 引入Command模式、提供Maven模板、升级AI协同比 | |
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| 2026-04-30 | 逻辑重排 | 按"问题→选择→架构→模式"顺序重写 | |
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| 2026-05-01 | v2 vs V3合并 | 融合深度改进：增加教育哲学、批判性思考、ANSI常量、共享List隐患、故意埋坑 | |
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## 附录1：Maven模板说明 |
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> 老师提供`my-crawler-template.zip`压缩包，包含： |
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> - pom.xml（含Jsoup依赖） |
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> - 空的src/main/java结构 |
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> - .gitignore |
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## 附录2：常见问题速查 |
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| 问题 | 解答 | |
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|------|------| |
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| IDEA不识别pom.xml | 右键 pom.xml → Maven → Reload Project | |
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| 中文乱码 | Settings → Editor → File Encodings → UTF-8 | |
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| 包名大小写 | 包名全小写，类名首字母大写 | |
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| Command找不到 | 检查是否 implements Command，是否 @Override getName() | |
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| 命令不生效 | 检查 commands.put() 是否注册了该命令 | |
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| 输出颜色乱码 | IDEA控制台需支持ANSI，Windows下建议使用Windows Terminal或调整设置 | |
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| 我的System.out为什么被老师说越权 | View层才是与用户交互的唯一出口，所有输出都应通过View，这样将来改成GUI或日志时只需改View | |
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## 附录3：教学逻辑说明 |
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| 顺序 | 内容 | 设计理由 | |
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|------|------|----------| |
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| 1 | 痛点引入 | 从问题出发，让学生感受"为什么需要架构" | |
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| 2 | CLI vs GUI | 解释技术选型，建立"工程思维 > 视觉装饰"的认知 | |
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| 3 | MVC分层 | 核心架构概念，理解职责分离，通过类比及批判加深理解 | |
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| 4 | Command模式 | 具体实现方式，解决"肥控制器"问题 | |
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| 5 | Maven | 工具链支持 | |
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| 6 | 代码落地 | 实践验证，刻意植入细节规范，训练工程洁癖 | |
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| 7 | 架构反思 | 暴露共享可变状态隐患，为W10策略模式+仓库层做铺垫 | |
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| 8 | 实践任务 | 现场编码验证 | |
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| 9 | 总结 | 强化认知，预告下周 | |
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## 版本说明 |
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- **v1**：首次编写，CLI+MVC基础框架 |
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- **v2**：按"问题→选择→架构→模式"逻辑重排 |
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- **v3 (本版)**：融合v2结构 + V3深度改进，包含： |
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- 更深的CLI教育哲学 |
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- 餐厅类比批判性思考 |
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- ANSI常量集中管理工程细节 |
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- 全部输出走View |
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- 共享List架构隐患反思 |
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- 故意埋坑让学生找茬 |
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- W10铺垫（策略模式+仓库层） |
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