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设计模式可以分为哪几类一共有多少种主流的设计模式

后端经典面试题合集, 设计模式可以分为哪几类?一共有多少种主流的设计模式?

后端经典面试题合集, 设计模式可以分为哪几类?一共有多少种主流的设计模式?

QA

Step 1

Q:: 设计模式可以分为哪几类?

A:: 设计模式可以分为三大类:创建型模式(Creational Patterns)、结构型模式(Structural Patterns)和行为型模式(Behavioral Patterns)。创建型模式主要关注对象的创建过程,结构型模式主要处理对象或类的组合,行为型模式则侧重对象之间的交互和职责的分配。

Step 2

Q:: 一共有多少种主流的设计模式?

A:: 经典的设计模式有23种,它们被归纳在《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中。这23种模式包括:工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式、代理模式、责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。

Step 3

Q:: 单例模式是什么?它有哪些应用场景?

A:: 单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。单例模式在需要控制资源的唯一访问点时非常有用,比如配置类、日志类、数据库连接池、线程池等。

Step 4

Q:: 工厂模式与抽象工厂模式有什么区别?

A:: 工厂模式(Factory Method)定义了一个创建对象的接口,但由子类决定实例化哪一个类。抽象工厂模式(Abstract Factory)提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而无需明确指定具体类。简单来说,工厂模式关注单一产品的创建,而抽象工厂模式则关注产品家族的创建。

Step 5

Q:: 什么是策略模式?它的优势是什么?

A:: 策略模式是一种行为型设计模式,它定义了一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户端而变化。其优势包括:1) 提高了代码的灵活性,2) 避免了使用条件语句来选择算法,3) 符合开闭原则,可以方便地增加新的算法。

用途

设计模式是软件开发中非常重要的知识点,它们代表了面向对象设计中的最佳实践。通过掌握设计模式,开发人员可以编写更易维护、可扩展的代码。在实际生产环境中,设计模式可以帮助解决一些常见的问题,例如对象的创建与管理、对象间的通信与协作、代码的复用性等。因此,设计模式的知识在面试中经常被问到,以考察候选人的编程能力和设计思维。\n

相关问题

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解释一下什么是依赖注入?它与哪些设计模式相关?

依赖注入(Dependency Injection)是一种设计原则,用于减少类之间的耦合度。通过将依赖对象的创建与使用分离,依赖注入促进了代码的灵活性和可测试性。依赖注入通常与工厂模式、抽象工厂模式和单例模式一起使用。

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你如何在项目中应用观察者模式?

观察者模式用于在对象之间定义一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都会收到通知并自动更新。在实际项目中,观察者模式广泛应用于事件驱动的系统,例如GUI框架、发布-订阅模型、数据绑定等。

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请解释一下什么是模板方法模式?

模板方法模式是一种行为型设计模式,它定义了一个算法的骨架,并允许子类在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。模板方法模式的主要优势是代码复用,同时也保持了算法的灵活性。

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什么是外观模式?它有哪些实际应用?

外观模式(Facade Pattern)是一种结构型设计模式,提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。外观模式使子系统更容易使用,在实际应用中,通常用于简化复杂系统的使用,例如封装数据库访问或网络请求等。

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在多线程环境下,如何确保单例模式的线程安全性?

在多线程环境下实现单例模式时,必须考虑线程安全问题。常用的实现方法包括:1) 使用双重检查锁定(Double-Checked Locking);2) 使用静态内部类(Bill Pugh Singleton);3) 使用枚举(Enum Singleton);4) 使用线程本地变量(ThreadLocal Singleton)。这些方法确保了单例对象在多线程环境下的唯一性和安全性。