Java 面试系列：设计模式常见面试题汇总
2021-01-07 本文已影响0人
you的日常
1.说一下设计模式？你都知道哪些？
答：设计模式总共有 23 种，总体来说可以分为三大类：创建型模式（ Creational Patterns ）、结构型模式（ Structural Patterns ）和行为型模式（ Behavioral Patterns ）。
| 分类 | 包含 | 关注点 |
|---|---|---|
| 创建型模式 | 工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式 | 关注于对象的创建，同时隐藏创建逻辑 |
| 结构型模式 | 适配器模式、过滤器模式、装饰模式、享元模式、代理模式、外观模式、组合模式、桥接模式 | 关注类和对象之间的组合 |
| 行为型模式 | 责任链模式、命令模式、中介者模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板模式、空对象模式、备忘录模式、迭代器模式、解释器模式、访问者模式 | 关注对象之间的通信 |
下面会对常用的设计模式分别做详细的说明。
2.什么是单例模式？
答：单例模式是一种常用的软件设计模式，在应用这个模式时，单例对象的类必须保证只有一个实例存在，整个系统只能使用一个对象实例。
优点：不会频繁地创建和销毁对象，浪费系统资源。
使用场景：IO 、数据库连接、Redis 连接等。
单例模式代码实现：
class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
单例模式调用代码：
public class Lesson7_3 {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(singleton1 == singleton2);
}
}
程序的输出结果：true
可以看出以上单例模式是在类加载的时候就创建了，这样会影响程序的启动速度，那如何实现单例模式的延迟加载？在使用时再创建？
单例延迟加载代码：
// 单例模式-延迟加载版
class SingletonLazy {
private static SingletonLazy instance;
public static SingletonLazy getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingletonLazy();
}
return instance;
}
}
以上为非线程安全的，单例模式如何支持多线程？
使用 synchronized 来保证，单例模式的线程安全代码：
class SingletonLazy {
private static SingletonLazy instance;
public static synchronized SingletonLazy getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingletonLazy();
}
return instance;
}
}
3.什么是简单工厂模式？
答：简单工厂模式又叫静态工厂方法模式，就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。比如，一台咖啡机就可以理解为一个工厂模式，你只需要按下想喝的咖啡品类的按钮（摩卡或拿铁），它就会给你生产一杯相应的咖啡，你不需要管它内部的具体实现，只要告诉它你的需求即可。
优点：
- 工厂类含有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品；简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割，它提供了专门的工厂类用于创建对象；
- 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可，对于一些复杂的类名，通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量；
- 通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。
缺点：
- 不易拓展，一旦添加新的产品类型，就不得不修改工厂的创建逻辑；
- 产品类型较多时，工厂的创建逻辑可能过于复杂，一旦出错可能造成所有产品的创建失败，不利于系统的维护。
简单工厂示意图如下：
1
简单工厂代码实现：
class Factory {
public static String createProduct(String product) {
String result = null;
switch (product) {
case "Mocca":
result = "摩卡";
break;
case "Latte":
result = "拿铁";
break;
default:
result = "其他";
break;
}
return result;
}
}
