设计模式面试题, 谈谈你了解的最常见的几种设计模式,说说他们的应用场景
设计模式面试题, 谈谈你了解的最常见的几种设计模式,说说他们的应用场景
QA
Step 1
Q:: 谈谈你了解的最常见的几种设计模式，说说它们的应用场景。
A:: 常见的设计模式包括：
1. 单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。应用场景：需要一个类有且仅有一个实例，如线程池、数据库连接池等。
2. 工厂模式（Factory）：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。应用场景：在创建对象时不向客户端暴露具体的类，并且客户端不知道要创建的具体类时。
3. 观察者模式（Observer）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。应用场景：事件驱动的系统，例如GUI系统中的事件监听。
4. 策略模式（Strategy）：定义一系列算法，将它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。应用场景：在不同的情况下，需要动态选择不同的算法来执行某个操作时。
Step 2
Q:: 如何实现单例模式？
A:: 实现单例模式的几种常见方法包括：
1. 饿汉式：在类加载时就创建实例，代码如下：
public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
2. 懒汉式：在第一次使用时才创建实例，代码如下：
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
3. 双重检查锁：在懒汉式的基础上优化了线程安全性，代码如下：
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
Step 3
Q:: 在什么场景下使用工厂模式比较合适？
A:: 工厂模式适用于以下场景：
1. 需要生成复杂对象或实例时，且具体的生成过程对调用者隐藏。
2. 创建对象的逻辑复杂且可能需要根据输入参数的不同返回不同的类实例。
3. 系统需要扩展并添加新类时，工厂模式使得新类的创建和系统无缝集成。
例如，GUI框架中需要创建不同类型的按钮对象，工厂模式可以根据不同的操作系统返回具体的按钮实例。
Step 4
Q:: 观察者模式在实际开发中有哪些应用？
A:: 观察者模式常见的应用包括：
1. GUI应用程序中的事件处理机制，比如按钮点击后的事件通知。
2. 发布-订阅模式的消息系统，多个订阅者可以对同一个发布者的事件变化作出响应。
3. 数据模型与视图分离的应用场景，视图会随数据的变化而自动更新。
4. 例如：在股票交易系统中，观察者模式可以用于股票价格的实时更新，投资者订阅特定股票的变化，股票价格一旦更新，系统就会通知所有相关投资者。
Step 5
Q:: 策略模式与工厂模式有何区别？
A:: 策略模式与工厂模式的主要区别在于它们的应用目的：
1. 策略模式旨在定义一系列算法，并将这些算法封装成可以互换的独立单元，主要关注行为的封装和替换。
2. 工厂模式则关注对象的创建，主要目的是将对象的创建过程封装起来，并根据输入的参数或上下文条件，返回不同的实例。
两者的共同点在于它们都提供了一种将变化部分与不变部分分离的机制，从而提高系统的灵活性和可维护性。