java設計模式面試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪個選項不是創建型設計模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.建造者模式

答案：C

2.策略模式允許在運行時選擇算法的行為，它屬于以下哪種類型的設計模式？

A.創建型

B.結構型

C.行為型

D.并發型

答案：C

3.以下哪個不是適配器模式的使用場景？

A.使原本不兼容的接口可以一起工作

B.提供一個統一的接口訪問不同的類

C.增加類的繼承性

D.將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口

答案：C

4.裝飾器模式的主要目的是？

A.增加類的繼承性

B.動態地給一個對象添加一些額外的職責

C.復用功能相似的類

D.保持類的功能不變，增加新的功能

答案：B

5.以下哪個模式是用于處理類之間的耦合？

A.單例模式

B.觀察者模式

C.工廠模式

D.建造者模式

答案：B

6.代理模式的主要作用是什么？

A.提供對其他對象的引用

B.為其他對象提供默認實現

C.控制對原始對象的訪問

D.增加對象的創建復雜度

答案：C

7.以下哪個模式是用于處理對象創建問題的？

A.單例模式

B.策略模式

C.命令模式

D.迭代器模式

答案：A

8.以下哪個模式是用于處理類與類之間的通信？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.適配器模式

答案：C

9.以下哪個模式是用于處理類繼承關系？

A.單例模式

B.工廠模式

C.裝飾器模式

D.組合模式

答案：D

10.以下哪個模式是用于處理對象的創建和表示？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.適配器模式

答案：B

二、多項選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪些是創建型設計模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.策略模式

D.裝飾器模式

答案：AB

2.以下哪些是行為型設計模式？

A.觀察者模式

B.策略模式

C.裝飾器模式

D.適配器模式

答案：ABC

3.以下哪些是結構型設計模式？

A.代理模式

B.裝飾器模式

C.適配器模式

D.工廠模式

答案：ABC

4.以下哪些是設計模式的原則？

A.開閉原則

B.里氏替換原則

C.依賴倒置原則

D.單一職責原則

答案：ABCD

5.以下哪些是設計模式的分類？

A.創建型

B.結構型

C.行為型

D.并發型

答案：ABC

6.以下哪些是代理模式的類型？

A.靜態代理

B.動態代理

C.虛擬代理

D.遠程代理

答案：ABCD

7.以下哪些是工廠模式的類型？

A.簡單工廠模式

B.工廠方法模式

C.抽象工廠模式

D.建造者模式

答案：ABC

8.以下哪些是裝飾器模式的應用場景？

A.擴展功能

B.增加新功能

C.動態添加職責

D.減少功能

答案：ABC

9.以下哪些是觀察者模式的應用場景？

A.事件監聽

B.模型-視圖-控制器（MVC）框架

C.訂閱發布系統

D.狀態監控

答案：ABCD

10.以下哪些是適配器模式的應用場景？

A.接口不兼容

B.需要復用一些現有的類

C.系統需要使用一些第三方的類

D.增加類的繼承性

答案：ABC

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。（對）

2.工廠模式用于創建對象，它讓子類決定實例化哪一個類。（錯）

3.觀察者模式定義了對象之間的一對多依賴關系，當一個對象改變狀態時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。（對）

4.裝飾器模式使用繼承關系來擴展對象的功能。（錯）

5.代理模式通過給其他對象提供一個代理以控制對這個對象的訪問。（對）

6.適配器模式允許不兼容接口的類協同工作。（對）

7.策略模式定義了一系列算法，并將每個算法封裝起來，使它們可以互換使用。（對）

8.組合模式將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。（對）

9.迭代器模式提供一種方法順序訪問一個聚合對象中的各個元素，并且不暴露其內部的表示。（對）

10.命令模式將請求封裝成對象，從而使你可以用不同的請求對客戶進行參數化。（對）

四、簡答題（每題5分，共20分）

1.請簡述單例模式的實現方式。

答案：

單例模式可以通過多種方式實現，包括懶漢式（線程不安全）、餓漢式、雙重檢查鎖定、靜態內部類等。其中，懶漢式在第一次使用時創建實例，餓漢式在類加載時就創建實例，雙重檢查鎖定是懶漢式的一種線程安全實現，靜態內部類利用了類加載機制保證初始化實例時只有一個線程。

2.工廠方法模式與簡單工廠模式有什么區別？

答案：

工廠方法模式是一種創建型設計模式，它定義了一個創建對象的接口，但讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化延遲到其子類。而簡單工廠模式是一個工廠類，根據傳入的參數，返回不同類的實例，它不是設計模式，而是工廠方法模式的一個簡化實現。

3.請解釋觀察者模式的工作原理。

答案：

觀察者模式中，一個對象（稱為“主題”）維護一個依賴于它的對象列表（稱為“觀察者”），并在其狀態變化時自動通知它們。主題提供一個接口供觀察者注冊和注銷自己，當主題的狀態改變時，它會通知所有注冊的觀察者對象。

4.適配器模式的主要作用是什么？

答案：

適配器模式的主要作用是使原本不兼容的接口能夠一起工作。它通常用于將一個類的接口轉換成客戶端期望的另一個接口，從而提高了類的復用性，讓那些接口不兼容的類可以一起工作。

五、討論題（每題5分，共20分）

1.討論單例模式在多線程環境下可能遇到的問題及其解決方案。

答案：

在多線程環境下，單例模式可能會遇到線程安全問題，因為多個線程可能同時嘗試創建實例。解決方案包括使用同步機制（如synchronized關鍵字）或者使用雙重檢查鎖定模式，以及利用靜態內部類來實現線程安全的單例模式。

2.討論工廠方法模式在實際開發中的應用場景。

答案：

工廠方法模式在實際開發中常用于創建一系列相關或依賴對象的場景，如創建不同類型的日志記錄器、數據庫連接、圖形界面元素等。它提供了代碼的靈活性和可擴展性，使得新增產品類時不需要修改現有代碼。

3.討論觀察者模式在事件驅動編程中的應用。

答案：

觀察者模式是事件驅動編程的核心，它允許對象在狀態改變時通知其他依賴于它的對象。在GUI編程、網絡編程、游戲開發