智能医学工程-计算机程序设计-2025版-实验10：接口程序设计一、实验目的掌握接口的基本概念，理解接口与类的区别。

一、实验目的

掌握接口的基本概念，理解接口与类的区别。
学会定义接口并实现接口内的方法。
理解接口的多态性，能够通过接口引用调用实现类的方法。
掌握客户端与服务端的交互设计，实现基于接口的远程服务调用。
综合运用接口的知识，设计并实现一个较为复杂的医院患者管理系统，包含客户端和服务端。

二、实验学时

2学时

三、实验类型

验证性

四、实验需求

1、硬件

每人配备计算机1台，建议优先使用个人计算机开展实验。

2、软件

IntelliJ IDEA，以及Java运行所需要的相关基础环境。

3、网络

本地主机能够访问互联网和实验中心网络。

4、工具

无。

五、实验任务

定义接口：设计一个 MedicalService 接口，包含医疗服务的基本方法。
实现接口：设计 Doctor 类和 Nurse 类，分别实现 MedicalService 接口。
服务端实现：实现服务端程序，提供远程医疗服务。
客户端实现：实现客户端程序，调用服务端的远程服务。
综合任务：设计一个完整的医院管理系统，支持客户端与服务端的交互。

六、实验内容及步骤

任务 1：定义接口

步骤：

定义一个 MedicalService 接口，包含医疗服务的基本方法，如 diagnose 和 treat。

示例代码：

import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

// MedicalService.java
public interface MedicalService extends Remote {
    String diagnose(String patientName) throws RemoteException;
    String treat(String patientName) throws RemoteException;
}

任务 2：实现接口

步骤：

设计 Doctor 类和 Nurse 类，分别实现 MedicalService 接口。
在实现类中重写接口方法，提供具体的医疗服务。

示例代码：

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class MedicalServiceImpl extends UnicastRemoteObject implements MedicalService {
    protected MedicalServiceImpl() throws RemoteException {
        super();
    }

    @Override
    public String diagnose(String patientName) {
        return new Doctor("王医生").diagnose(patientName);
    }

    @Override
    public String treat(String patientName) {
        return new Doctor("王医生").treat(patientName);
    }
}

任务 3：服务端实现

步骤：

实现服务端程序，提供远程医疗服务。
使用 Java 的 RMI（远程方法调用）技术实现远程服务。

示例代码：

// MedicalServiceImpl.java
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class MedicalServiceImpl extends UnicastRemoteObject implements MedicalService {
    protected MedicalServiceImpl() throws RemoteException {
        super();
    }

    @Override
    public String diagnose(String patientName) {
        return new Doctor("王医生").diagnose(patientName);
    }

    @Override
    public String treat(String patientName) {
        return new Doctor("王医生").treat(patientName);
    }
}

// MedicalServer.java
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class MedicalServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建远程对象
            MedicalService medicalService = new MedicalServiceImpl();

            // 注册远程对象
            Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(1099);
            registry.rebind("MedicalService", medicalService);

            System.out.println("医疗服务端已启动，等待客户端调用...");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

任务 4：客户端实现

步骤：

实现客户端程序，调用服务端的远程服务。
使用 Java 的 RMI 技术调用远程方法。

示例代码：

// MedicalClient.java
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class MedicalClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取远程对象
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost", 1099);
            MedicalService medicalService = (MedicalService) registry.lookup("MedicalService");

            // 调用远程方法
            String diagnoseResult = medicalService.diagnose("张三");
            String treatResult = medicalService.treat("张三");

            System.out.println(diagnoseResult);
            System.out.println(treatResult);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

任务 5：综合任务 - 医院管理系统

步骤：

设计一个完整的医院管理系统，支持客户端与服务端的交互。
实现患者挂号、诊断和治疗功能。

示例代码：

// HospitalSystem.java
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;
import java.util.Scanner;

public class HospitalSystem {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取远程对象
            Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost", 1099);
            MedicalService medicalService = (MedicalService) registry.lookup("MedicalService");

            Scanner scanner = new Scanner(System.in);

            while (true) {
                System.out.println("请选择操作: 1. 诊断 2. 治疗 3. 退出");
                int choice = scanner.nextInt();
                scanner.nextLine(); // 清除缓冲区

                switch (choice) {
                    case 1:
                        System.out.print("请输入患者姓名: ");
                        String patientName = scanner.nextLine();
                        String diagnoseResult = medicalService.diagnose(patientName);
                        System.out.println(diagnoseResult);
                        break;
                    case 2:
                        System.out.print("请输入患者姓名: ");
                        patientName = scanner.nextLine();
                        String treatResult = medicalService.treat(patientName);
                        System.out.println(treatResult);
                        break;
                    case 3:
                        System.out.println("退出系统。");
                        return;
                    default:
                        System.out.println("无效选择，请重新输入。");
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}