基本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.單例模式的特點是：

A.構造函數是public的

B.構造函數是private的

C.只能創建一個實例

D.以上都是

2.工廠方法模式中，工廠類的作用是：

A.負責創建對象

B.負責維護對象

C.負責使用對象

D.以上都是

3.策略模式允許在運行時選擇：

A.數據

B.算法

C.服務

D.以上都是

4.觀察者模式中，當被觀察對象狀態改變時，會：

A.通知所有觀察者

B.通知部分觀察者

C.通知一個觀察者

D.不通知觀察者

5.裝飾器模式能夠動態地給一個對象添加一些額外的職責，其核心在于：

A.繼承

B.組合

C.聚合

D.封裝

6.代理模式的主要目的是：

A.控制對對象的訪問

B.增加對象的功能

C.隱藏對象的實現

D.以上都是

7.適配器模式用于使原本因接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作，其核心在于：

A.繼承

B.組合

C.聚合

D.封裝

8.命令模式將請求封裝成對象，其主要優點是：

A.增加新命令容易

B.命令的排隊和記錄

C.命令的撤銷和恢復

D.以上都是

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，而不暴露其內部的表示。該模式屬于：

A.結構型模式

B.創建型模式

C.行為型模式

D.以上都不是

10.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，它使得客戶可以統一地對待單個對象和組合對象。該模式屬于：

A.結構型模式

B.創建型模式

C.行為型模式

D.以上都不是

二、多項選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪些是單例模式的實現方式：

A.懶漢式（線程不安全）

B.餓漢式

C.雙重校驗鎖

D.靜態內部類

2.工廠方法模式的優點包括：

A.代碼的模塊化

B.增加了代碼的復雜度

C.提高了代碼的可維護性

D.降低了系統的耦合度

3.策略模式的優點包括：

A.算法可以自由切換

B.避免使用多重條件判斷

C.擴展新的算法容易

D.增加了系統的復雜度

4.觀察者模式中，觀察者需要實現哪些操作：

A.更新

B.注冊

C.取消注冊

D.創建

5.裝飾器模式可以解決以下哪些問題：

A.擴展一個類的功能

B.動態地給一個對象添加職責

C.靜態地給一個對象添加職責

D.隱藏對象的實現

6.代理模式的類型包括：

A.靜態代理

B.動態代理

C.虛擬代理

D.保護代理

7.適配器模式適用于以下哪些情況：

A.系統需要使用一些現有的類，而這些類的接口不符合系統的需要

B.想要建立一個可重復使用的類，用于與一些彼此之間沒有太大關系的類一起工作，包括一些可能在將來引進的類

C.需要一個統一的接口來簡化客戶程序與子系統中組件的通信

D.以上都不是

8.命令模式的優點包括：

A.降低系統耦合度

B.增加新的命令容易

C.命令的排隊和記錄

D.命令的撤銷和恢復

9.迭代器模式的優點包括：

A.訪問一個聚合對象的內容而無需暴露它的內部細節

B.支持對聚合對象的多種遍歷

C.提供一種統一的方式來訪問元素，而不需要了解其內部結構

D.增加了系統的復雜度

10.組合模式的優點包括：

A.使得客戶可以統一地對待單個對象和組合對象

B.可以清楚地定義分層次的復雜對象

C.使得增加新的構件類很容易

D.增加了系統的復雜度

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.工廠方法模式是一種創建型模式，用于創建對象。（對）

3.策略模式是一種行為型模式，用于定義算法族。（對）

4.觀察者模式中，觀察者和被觀察者之間是一對一的關系。（錯）

5.裝飾器模式是一種結構型模式，用于動態地給一個對象添加額外的職責。（對）

6.代理模式是一種行為型模式，用于控制對對象的訪問。（對）

7.適配器模式是一種結構型模式，用于使原本因接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作。（對）

8.命令模式是一種行為型模式，用于將請求封裝成對象。（對）

9.迭代器模式是一種創建型模式，用于順序訪問聚合對象中的各個元素。（錯）

10.組合模式是一種結構型模式，用于表示“部分-整體”的層次結構。（對）

四、簡答題（每題5分，共20分）

1.請簡述單例模式的兩種實現方式及其特點。

答：單例模式有兩種常見的實現方式：懶漢式和餓漢式。懶漢式在第一次被引用時才創建實例，線程不安全，但節省資源；餓漢式在類加載時就創建實例，線程安全，但可能浪費資源。

2.工廠方法模式與簡單工廠模式有什么區別？

答：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。簡單工廠模式則是一個工廠類負責創建所有實例，它不是設計模式，而是工廠方法模式的一個簡化實現。

3.策略模式在實際開發中有哪些應用場景？

答：策略模式在實際開發中的應用場景包括：算法族的選擇、條件語句的替代、需要動態選擇算法的場景等。

4.觀察者模式與發布-訂閱模式有什么區別？

答：觀察者模式是一種行為型模式，它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。發布-訂閱模式是一種消息通信模式，它允許對象向事件通道發布消息，其他對象可以訂閱這些消息并做出響應。

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，并提出解決方案。

答：在多線程環境下，單例模式可能會遇到線程安全問題，如多個線程同時訪問私有構造函數創建實例，可能導致多個實例被創建。解決方案包括使用雙重校驗鎖、靜態內部類等方式來確保線程安全。

2.工廠方法模式如何幫助我們減少代碼的耦合度？

答：工廠方法模式通過定義一個創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類，這樣客戶端代碼只需要與抽象工廠接口交互，而不需要知道具體的產品類，從而減少了代碼的耦合度。

3.策略模式如何幫助我們避免使用多重條件判斷？

答：策略模式通過定義一系列的算法，并封裝每個算法的具體實現，這樣客戶端代碼可以通過策略