JAVA設(shè)計(jì)模式的變種與應(yīng)用探討試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列哪個(gè)設(shè)計(jì)模式的主要目的是減少對(duì)象之間的耦合？

A.單例模式

B.觀察者模式

C.工廠模式

D.策略模式

2.以下哪個(gè)類是Java中的抽象工廠模式的典型實(shí)現(xiàn)？

A.Button

B.JFrame

C.JPanel

D.Window

3.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式適用于對(duì)象創(chuàng)建邏輯復(fù)雜且需要靈活配置的場(chǎng)景？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

4.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式用于處理一個(gè)對(duì)象與多個(gè)對(duì)象之間的依賴關(guān)系？

A.適配器模式

B.裝飾者模式

C.代理模式

D.觀察者模式

5.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.代理模式

D.命令模式

6.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式的主要目的是將一個(gè)類的創(chuàng)建與它的使用分離？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.單例模式

7.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以創(chuàng)建一個(gè)具有多個(gè)組成部分的對(duì)象，并且允許用戶只通過(guò)指定部分來(lái)創(chuàng)建對(duì)象？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

8.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式適用于需要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能的情況？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.命令模式

D.觀察者模式

9.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式用于在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加新的功能？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.代理模式

D.命令模式

10.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式的主要目的是定義一個(gè)操作中的算法的家族，分別封裝起來(lái)，使它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.命令模式

D.觀察者模式

二、填空題（每空1分，共5題）

1.單例模式是一種常用的設(shè)計(jì)模式，它確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)。

2.工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它用于創(chuàng)建對(duì)象，而不直接指定對(duì)象的具體類。

3.建造者模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它用于創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象，將對(duì)象的構(gòu)造與表示分離。

4.觀察者模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式，它定義了對(duì)象之間的一對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。

5.裝飾者模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，它允許動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10題）

1.簡(jiǎn)述單例模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

2.簡(jiǎn)述工廠模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

3.簡(jiǎn)述建造者模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

4.簡(jiǎn)述觀察者模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

5.簡(jiǎn)述裝飾者模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

6.簡(jiǎn)述適配器模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

7.簡(jiǎn)述代理模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

8.簡(jiǎn)述策略模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

9.簡(jiǎn)述模板方法模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

10.簡(jiǎn)述命令模式的主要特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

四、編程題（每題10分，共10題）

1.使用單例模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)全局的配置類。

2.使用工廠模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的文本編輯器。

3.使用建造者模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建。

4.使用觀察者模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)溫度計(jì)的顯示。

5.使用裝飾者模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)咖啡的定制。

6.使用適配器模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)不同格式的文件讀取。

7.使用代理模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用。

8.使用策略模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)排序算法。

9.使用模板方法模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)游戲。

10.使用命令模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)程控制。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

E.觀察者模式

2.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以用于解耦？

A.單例模式

B.工廠模式

C.適配器模式

D.裝飾者模式

E.策略模式

3.以下哪些設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.適配器模式

D.裝飾者模式

E.代理模式

4.以下哪些設(shè)計(jì)模式屬于行為型模式？

A.觀察者模式

B.裝飾者模式

C.策略模式

D.模板方法模式

E.命令模式

5.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以用于動(dòng)態(tài)地給對(duì)象添加功能？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.代理模式

D.命令模式

E.觀察者模式

6.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以用于處理一個(gè)對(duì)象與多個(gè)對(duì)象之間的依賴關(guān)系？

A.工廠模式

B.觀察者模式

C.裝飾者模式

D.代理模式

E.建造者模式

7.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以用于創(chuàng)建具有多個(gè)組成部分的對(duì)象？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

E.策略模式

8.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以用于處理對(duì)象創(chuàng)建邏輯復(fù)雜且需要靈活配置的場(chǎng)景？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

E.單例模式

9.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以用于在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.命令模式

D.觀察者模式

E.裝飾者模式

10.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以用于定義一個(gè)操作中的算法的家族，分別封裝起來(lái)，使它們之間可以互相替換？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.命令模式

D.觀察者模式

E.適配器模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.單例模式確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)，同時(shí)防止多次實(shí)例化。（正確）

2.工廠模式適用于創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象需要復(fù)雜的構(gòu)造過(guò)程，并且構(gòu)造過(guò)程不經(jīng)常改變的情況。（正確）

3.建造者模式適用于需要構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象，并且這些對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程需要分步驟進(jìn)行的情況。（正確）

4.觀察者模式中，觀察者對(duì)象不需要知道被觀察者對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。（正確）

5.裝飾者模式通過(guò)動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。（正確）

6.適配器模式用于將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。（正確）

7.代理模式提供了一個(gè)代理對(duì)象，用于控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問(wèn)，從而可以增加一些額外的操作。（正確）

8.策略模式允許算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶，使得算法可以靈活地被替換。（正確）

9.模板方法模式定義了一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中實(shí)現(xiàn)，使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些步驟。（正確）

10.命令模式將請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而允許用戶使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志請(qǐng)求，并支持可撤銷的操作。（正確）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)模式的基本原則及其在軟件開發(fā)中的作用。

2.解釋什么是開閉原則，并舉例說(shuō)明如何在Java代碼中應(yīng)用這一原則。

3.簡(jiǎn)要介紹適配器模式和橋接模式之間的區(qū)別。

4.描述如何在Java中使用策略模式來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)可互換的算法集合。

5.解釋什么是依賴倒置原則，并說(shuō)明為什么它對(duì)于軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性很重要。

6.簡(jiǎn)述組合模式和裝飾者模式在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)的異同點(diǎn)。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

解析思路：觀察者模式允許對(duì)象之間的一對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新，從而減少對(duì)象之間的耦合。

2.B

解析思路：JFrame是Java中的窗口類，它是一個(gè)典型的抽象工廠模式的實(shí)現(xiàn)，它負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理窗口及其子組件。

3.C

解析思路：建造者模式適用于創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象，將對(duì)象的構(gòu)造與表示分離，允許用戶只通過(guò)指定部分來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

4.D

解析思路：觀察者模式定義了對(duì)象之間的一對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。

5.A

解析思路：裝飾者模式允許動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口，符合題目要求。

6.A

解析思路：工廠模式的主要目的是將一個(gè)類的創(chuàng)建與它的使用分離，使得用戶只需要知道接口，而不需要知道具體的實(shí)現(xiàn)類。

7.C

解析思路：建造者模式可以創(chuàng)建具有多個(gè)組成部分的對(duì)象，并且允許用戶只通過(guò)指定部分來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

8.A

解析思路：策略模式適用于需要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能的情況，它允許算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶。

9.A

解析思路：裝飾者模式可以動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加新的功能，而不改變其接口。

10.A

解析思路：策略模式定義了一個(gè)操作中的算法的家族，分別封裝起來(lái)，使它們之間可以互相替換，符合題目要求。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABCD

解析思路：工廠模式、抽象工廠模式、建造者模式和原型模式都屬于創(chuàng)建型模式。

2.BCE

解析思路：工廠模式、適配器模式和裝飾者模式都可以用于解耦對(duì)象之間的依賴關(guān)系。

3.CDE

解析思路：適配器模式、裝飾者模式和代理模式都屬于結(jié)構(gòu)型模式。

4.ACDE

解析思路：觀察者模式、策略模式、模板方法模式和命令模式都屬于行為型模式。

5.ACD

解析思路：裝飾者模式、適配器模式和代理模式可以用于動(dòng)態(tài)地給對(duì)象添加功能。

6.BDE

解析思路：觀察者模式、代理模式和裝飾者模式可以處理對(duì)象與多個(gè)對(duì)象之間的依賴關(guān)系。

7.ABCD

解析思路：工廠模式、抽象工廠模式、建造者模式和原型模式可以創(chuàng)建具有多個(gè)組成部分的對(duì)象。

8.ABCD

解析思路：工廠模式、抽象工廠模式、建造者模式和原型模式可以用于處理對(duì)象創(chuàng)建邏輯復(fù)雜且需要靈活配置的場(chǎng)景。

9.ACE

解析思路：策略模式、模板方法模式和裝飾者模式可以用于在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能。

10.ABC

解析思路：策略模式、模板方法模式和適配器模式可以用于定義一個(gè)操作中的算法的家族，分別封裝起來(lái)，使它們之間可以互相替換。

三、判斷題

1.正確

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ酱_保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)，同時(shí)防止多次實(shí)例化。

2.正確

解析思路：工廠模式適用于創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象需要復(fù)雜的構(gòu)造過(guò)程，并且構(gòu)造過(guò)程不經(jīng)常改變的情況。

3.正確

解析思路：建造者模式適用于需要構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象，并且這些對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程需要分步驟進(jìn)行的情況。

4.正確

解析思路：觀察者模式中，觀察者對(duì)象不需要知道被觀察者對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

5.正確

解析思路：裝飾者模式通過(guò)動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。

6.正確

解析思路：適配器模式用于將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。

7.正確

解析思路：代理模式提供了一個(gè)代理對(duì)象，用于控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問(wèn)，從而可以增加一些額外的操作。

8.正確

解析思路：策略模式允許算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶，使得算法可以靈活地被替換。

9.正確

解析思路：模板方法模式定義了一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中實(shí)現(xiàn)，使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些步驟。

10.正確

解析思路：命令模式將請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而允許用戶使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志請(qǐng)求，并支持可撤銷的操作。

四、簡(jiǎn)答題

1.設(shè)計(jì)模式的基本原則包括開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和接口隔離原則。它們?cè)谲浖_發(fā)中的作用是提高代碼的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可復(fù)用性。

2.開閉原則是指軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改封閉。在Java代碼中，可以通過(guò)使用抽象類和接口來(lái)實(shí)現(xiàn)開閉原則，將公共的行為定義在接口或抽象類中，具體實(shí)現(xiàn)延遲到子類。

3.適配器模式和橋接模式之間的區(qū)別在于，適配器模式主要用于轉(zhuǎn)換接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作；而橋接模式主要用于分離抽象和實(shí)現(xiàn)，使它們可以獨(dú)立