設(shè)計(jì)模式 面試題-vi設(shè)計(jì)模式 面試題
下面是人和時(shí)代深圳VI品牌設(shè)計(jì)公司部分案例展示:
設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)中常用的一種方法論,它通過總結(jié)和抽象出現(xiàn)實(shí)中的各種問題和解決方案,提供了一套可復(fù)用的解決方案,幫助開發(fā)者更加高效地構(gòu)建可靠和可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。在面試中,設(shè)計(jì)模式也是一個(gè)常見的考察點(diǎn)。本文將圍繞設(shè)計(jì)模式面試題展開討論,以幫助讀者更好地準(zhǔn)備面試。
一、設(shè)計(jì)模式的概念和分類
設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)中常用的一種方法論,它通過總結(jié)和抽象出現(xiàn)實(shí)中的各種問題和解決方案,提供了一套可復(fù)用的解決方案,幫助開發(fā)者更加高效地構(gòu)建可靠和可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)模式可以分為三大類:創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式和行為型模式。
1. 創(chuàng)建型模式:創(chuàng)建型模式關(guān)注對象的創(chuàng)建過程,包括實(shí)例化對象的方式、如何組織和管理對象的創(chuàng)建等。常見的創(chuàng)建型模式包括:
- 單例模式:確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供全局訪問點(diǎn)。
- 原型模式:通過復(fù)制現(xiàn)有對象來創(chuàng)建新對象。
- 工廠模式:通過工廠類來創(chuàng)建對象,而不是在代碼中直接實(shí)例化。
- 抽象工廠模式:提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口。
2. 結(jié)構(gòu)型模式:結(jié)構(gòu)型模式關(guān)注對象之間的組合和關(guān)聯(lián)關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)更大的結(jié)構(gòu)。常見的結(jié)構(gòu)型模式包括:
- 適配器模式:將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的接口。
- 裝飾者模式:動(dòng)態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)。
- 代理模式:通過代理對象來控制對真實(shí)對象的訪問。
- 外觀模式:提供一個(gè)統(tǒng)一的接口,用來訪問子系統(tǒng)中的一群接口。
3. 行為型模式:行為型模式關(guān)注對象之間的通信和協(xié)作機(jī)制,以及對象的責(zé)任分配。常見的行為型模式包括:
- 觀察者模式:定義了一種一對多的依賴關(guān)系,使得一個(gè)對象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴于它的對象都會(huì)得到通知。
- 策略模式:定義了一系列的算法,并將每個(gè)算法封裝起來,使得它們可以互相替換。
- 模板方法模式:定義了一個(gè)算法的骨架,將一些步驟延遲到子類中實(shí)現(xiàn)。
- 備忘錄模式:在不破壞封裝性的前提下,捕獲一個(gè)對象的內(nèi)部狀態(tài),并在該對象之外保存這個(gè)狀態(tài)。
以上是設(shè)計(jì)模式的概念和分類的簡要介紹,設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)過程中非常重要的一部分,掌握設(shè)計(jì)模式可以幫助開發(fā)者更好地解決問題,并提高代碼的可復(fù)用性和可維護(hù)性。
二、單例模式的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用
1、單例模式的概念和作用
單例模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式,它保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局的訪問點(diǎn)。單例模式常用于需要全局唯一對象的場景,比如線程池、數(shù)據(jù)庫連接池、日志輸出等。
2、單例模式的實(shí)現(xiàn)方式
2.1、餓漢式單例模式
餓漢式單例模式在類加載時(shí)就創(chuàng)建了實(shí)例,保證了線程安全。實(shí)現(xiàn)方式是將構(gòu)造函數(shù)私有化,通過靜態(tài)成員變量直接創(chuàng)建對象,并提供一個(gè)公共的訪問方法。
2.2、懶漢式單例模式
懶漢式單例模式在需要時(shí)才創(chuàng)建實(shí)例,延遲了對象的初始化,但需要注意線程安全性。實(shí)現(xiàn)方式是將構(gòu)造函數(shù)私有化,通過判斷對象是否為空來創(chuàng)建實(shí)例,并提供一個(gè)公共的訪問方法。
2.3、雙重檢驗(yàn)鎖單例模式
雙重檢驗(yàn)鎖單例模式在懶漢式的基礎(chǔ)上增加了同步鎖和雙重判斷,保證了線程安全和性能。實(shí)現(xiàn)方式是將構(gòu)造函數(shù)私有化,通過雙重判斷和同步鎖來創(chuàng)建實(shí)例,并提供一個(gè)公共的訪問方法。
2.4、靜態(tài)內(nèi)部類單例模式
靜態(tài)內(nèi)部類單例模式在類加載時(shí)不會(huì)創(chuàng)建實(shí)例,只有在第一次調(diào)用時(shí)才會(huì)初始化,保證了延遲加載和線程安全。實(shí)現(xiàn)方式是將構(gòu)造函數(shù)私有化,通過靜態(tài)內(nèi)部類持有實(shí)例,并提供一個(gè)公共的訪問方法。
3、單例模式的應(yīng)用場景
單例模式適用于以下場景:
3.1、需要頻繁創(chuàng)建和銷毀的對象,可以使用單例模式來減少內(nèi)存的消耗和系統(tǒng)的開銷。
3.2、需要全局唯一的對象,比如線程池、數(shù)據(jù)庫連接池等。
3.3、需要共享資源的場景,比如日志輸出、配置信息等。
總結(jié):單例模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式,它保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局的訪問點(diǎn)。單例模式有多種實(shí)現(xiàn)方式,包括餓漢式、懶漢式、雙重檢驗(yàn)鎖和靜態(tài)內(nèi)部類。單例模式適用于需要全局唯一對象的場景,比如線程池、數(shù)據(jù)庫連接池、日志輸出等。
三、工廠模式的原理和實(shí)現(xiàn)
工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式,它提供了一種將對象的創(chuàng)建與使用分離的方式。工廠模式的核心思想是定義一個(gè)用于創(chuàng)建對象的接口,而將對象的具體實(shí)現(xiàn)延遲到子類中。這樣可以在不改變客戶端代碼的情況下,通過改變工廠類的具體實(shí)現(xiàn)來創(chuàng)建不同的對象。
工廠模式主要包含三個(gè)角色:抽象產(chǎn)品、具體產(chǎn)品和工廠類。抽象產(chǎn)品是工廠類所創(chuàng)建的所有對象的父類,它定義了對象的共同接口。具體產(chǎn)品是抽象產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)類,它實(shí)現(xiàn)了抽象產(chǎn)品接口定義的方法。工廠類負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體產(chǎn)品的對象,它包含一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品對象的方法。
工廠模式的實(shí)現(xiàn)可以有多種方式,常見的有簡單工廠模式、工廠方法模式和抽象工廠模式。簡單工廠模式通過一個(gè)工廠類來創(chuàng)建所有的產(chǎn)品對象,客戶端只需要傳入一個(gè)參數(shù)來指定所需的產(chǎn)品類型。工廠方法模式將產(chǎn)品的創(chuàng)建交給各個(gè)具體工廠類來實(shí)現(xiàn),每個(gè)具體工廠類只負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個(gè)具體產(chǎn)品對象。抽象工廠模式將產(chǎn)品的創(chuàng)建交給一個(gè)工廠接口來實(shí)現(xiàn),每個(gè)具體工廠類實(shí)現(xiàn)工廠接口來創(chuàng)建一組相關(guān)的產(chǎn)品對象。
工廠模式適用于以下情況:當(dāng)一個(gè)類不知道它需要?jiǎng)?chuàng)建的對象的類時(shí),可以使用工廠模式來創(chuàng)建對象;當(dāng)一個(gè)類希望由子類來指定創(chuàng)建對象的具體類時(shí),可以使用工廠模式;當(dāng)一個(gè)類將創(chuàng)建對象的職責(zé)委托給多個(gè)輔助類中的某一個(gè),并且希望根據(jù)條件來選擇創(chuàng)建哪個(gè)對象時(shí),可以使用工廠模式。
工廠模式的優(yōu)點(diǎn)是可以隱藏對象的創(chuàng)建細(xì)節(jié),使客戶端代碼與具體產(chǎn)品類解耦,從而提高代碼的可維護(hù)性和擴(kuò)展性。它還可以通過多態(tài)性來實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的統(tǒng)一管理和調(diào)用。工廠模式的缺點(diǎn)是增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度,增加了類的數(shù)量。
總而言之,工廠模式是一種常用的設(shè)計(jì)模式,它通過將對象的創(chuàng)建與使用分離,提供了一種靈活、可擴(kuò)展的創(chuàng)建對象的方式。工廠模式的實(shí)現(xiàn)方式有多種,可以根據(jù)具體的需求選擇合適的實(shí)現(xiàn)方式。
四、觀察者模式的特點(diǎn)和使用場景
觀察者模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式,它定義了一種一對多的依賴關(guān)系,使得當(dāng)一個(gè)對象狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴它的對象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。觀察者模式的核心思想是解耦,將觀察者與被觀察者分離,使得它們可以獨(dú)立地進(jìn)行擴(kuò)展和復(fù)用。
觀察者模式的主要特點(diǎn)包括:
1、發(fā)布-訂閱機(jī)制:觀察者模式使用了發(fā)布-訂閱機(jī)制,被觀察者充當(dāng)發(fā)布者,觀察者充當(dāng)訂閱者。被觀察者通過將觀察者對象添加到自己的觀察者列表中,實(shí)現(xiàn)了觀察者的注冊,當(dāng)被觀察者的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),會(huì)遍歷觀察者列表,依次調(diào)用觀察者的更新方法。
2、松耦合:觀察者模式通過松耦合的方式實(shí)現(xiàn)了觀察者與被觀察者之間的解耦。被觀察者只需要知道觀察者接口,并不需要知道具體的觀察者實(shí)現(xiàn)類。這樣一來,當(dāng)新增或刪除觀察者時(shí),對被觀察者的影響很小,符合開閉原則。
觀察者模式的使用場景包括:
1、事件驅(qū)動(dòng)程序:觀察者模式常用于事件驅(qū)動(dòng)程序中,被觀察者相當(dāng)于事件源,觀察者相當(dāng)于事件處理器。當(dāng)事件源觸發(fā)事件時(shí),會(huì)通知所有的事件處理器進(jìn)行相應(yīng)的操作。
2、GUI開發(fā):在GUI開發(fā)中,觀察者模式經(jīng)常被用于處理用戶界面組件的事件。例如,當(dāng)用戶點(diǎn)擊按鈕時(shí),按鈕會(huì)充當(dāng)被觀察者,所有注冊了該按鈕的觀察者都會(huì)收到通知,并執(zhí)行相應(yīng)的操作。
3、消息隊(duì)列系統(tǒng):觀察者模式也可以用于消息隊(duì)列系統(tǒng)中,消息隊(duì)列作為被觀察者,消費(fèi)者作為觀察者。當(dāng)消息隊(duì)列中有新消息到達(dá)時(shí),會(huì)通知所有的消費(fèi)者進(jìn)行消息處理。
總之,觀察者模式適用于一對多的場景,當(dāng)一個(gè)對象的改變需要同時(shí)影響其他多個(gè)對象時(shí),可以考慮使用觀察者模式。它能夠降低對象之間的耦合度,提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。
五、裝飾者模式的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)勢
5、裝飾者模式的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)勢
裝飾者模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式,它允許我們通過將對象放入包裝對象中來動(dòng)態(tài)地改變其行為。在裝飾者模式中,包裝對象擁有與被包裝對象相同的接口,這樣可以讓我們在不改變其原有結(jié)構(gòu)的情況下,對對象進(jìn)行功能的擴(kuò)展和增強(qiáng)。
裝飾者模式的實(shí)現(xiàn)主要依賴于以下幾個(gè)角色:
1. 抽象組件(Component):定義了被裝飾對象和裝飾對象的共同接口。
2. 具體組件(ConcreteComponent):實(shí)現(xiàn)了抽象組件的接口,是被裝飾的對象。
3. 抽象裝飾器(Decorator):繼承了抽象組件的接口,并持有一個(gè)抽象組件的引用。
4. 具體裝飾器(ConcreteDecorator):繼承了抽象裝飾器的接口,并實(shí)現(xiàn)了對被裝飾對象的擴(kuò)展。
通過裝飾者模式,我們可以動(dòng)態(tài)地給對象添加新的行為,而不需要改變其原有的結(jié)構(gòu)。裝飾者模式的優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn):
1. 符合開閉原則:裝飾者模式通過擴(kuò)展而非修改現(xiàn)有對象的方式來增加功能,更加符合開閉原則。我們可以通過添加不同的裝飾器,實(shí)現(xiàn)不同的功能組合,而無需修改原有的代碼。
2. 增強(qiáng)了對象的靈活性:裝飾者模式將功能的添加和對象的實(shí)現(xiàn)分離開來,使得對象可以根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)地組合和裝飾。我們可以根據(jù)不同的需求,使用不同的裝飾器來包裝對象,實(shí)現(xiàn)不同的功能組合。
3. 簡化了對象的繼承關(guān)系:通過使用裝飾者模式,我們可以避免創(chuàng)建大量的子類來實(shí)現(xiàn)不同的功能組合。相比于繼承,裝飾者模式更加靈活和可擴(kuò)展。
4. 提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性:裝飾者模式將對象的功能分散到不同的裝飾器中,使得每個(gè)裝飾器只關(guān)注特定的功能,使得代碼更加清晰和易于理解。同時(shí),由于功能的擴(kuò)展是通過添加裝飾器來實(shí)現(xiàn)的,所以對于代碼的維護(hù)和修改也更加方便。
總之,裝飾者模式是一種非常靈活和可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)模式,它通過動(dòng)態(tài)地給對象添加新的行為來實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展,同時(shí)又遵循了開閉原則,增強(qiáng)了對象的靈活性和可維護(hù)性。在實(shí)際的軟件開發(fā)中,裝飾者模式可以幫助我們構(gòu)建更加靈活和可復(fù)用的軟件系統(tǒng)。
六、策略模式的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)
6、策略模式的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)
策略模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式,它允許在運(yùn)行時(shí)根據(jù)不同的情況選擇不同的算法或策略來解決問題。策略模式將算法封裝成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的策略類,使得算法的選擇與使用分離,提高了代碼的靈活性和可維護(hù)性。
策略模式的應(yīng)用場景很廣泛,例如在商業(yè)領(lǐng)域中,根據(jù)不同的銷售策略可以選擇不同的促銷算法;在游戲開發(fā)中,根據(jù)不同的敵人類型可以選擇不同的攻擊策略;在搜索引擎中,根據(jù)用戶的輸入可以選擇不同的搜索策略等等。通過使用策略模式,可以避免在代碼中使用大量的條件語句,提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性。
策略模式的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、可擴(kuò)展性:通過定義不同的策略類,可以方便地增加新的算法或策略,而不需要修改已有的代碼。
2、復(fù)用性:策略模式將算法封裝成獨(dú)立的策略類,使得這些算法可以在不同的上下文中復(fù)用,避免了代碼的重復(fù)。
3、可維護(hù)性:策略模式將算法的選擇與使用分離,使得代碼的維護(hù)變得更加容易,增加了代碼的可讀性和可維護(hù)性。
4、靈活性:由于策略模式是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)選擇算法,所以可以根據(jù)不同的情況選擇不同的策略,提高了代碼的靈活性。
總之,策略模式是一種非常有用的設(shè)計(jì)模式,它能夠幫助開發(fā)者更好地組織代碼,并提供一種靈活的方式來解決不同的問題。在實(shí)際的軟件開發(fā)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到需要根據(jù)不同的情況選擇不同的算法或策略的情況,這時(shí)候可以考慮使用策略模式來實(shí)現(xiàn)。通過合理地應(yīng)用策略模式,可以使代碼更加清晰、可維護(hù)和可擴(kuò)展,提高軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。
七、模板方法模式的定義和使用方式
1、模板方法模式的定義:
模板方法模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式,它定義了一個(gè)算法的骨架,將算法的具體實(shí)現(xiàn)延遲到子類中。模板方法模式通過將算法的不變部分封裝在父類中,將可變部分留給子類來實(shí)現(xiàn),從而提供了一種代碼復(fù)用的方式。
2、模板方法模式的使用方式:
在模板方法模式中,通常包含以下幾個(gè)角色:
- 抽象類(AbstractClass):定義了一個(gè)模板方法(TemplateMethod),該方法中包含了算法的骨架,以及一些基本的方法(PrimitiveMethod)和鉤子方法(HookMethod),其中基本方法可以被模板方法調(diào)用,而鉤子方法可以在子類中進(jìn)行擴(kuò)展或者重寫。
- 具體類(ConcreteClass):繼承抽象類,實(shí)現(xiàn)抽象類中的鉤子方法和基本方法,完成算法的具體實(shí)現(xiàn)。
在使用模板方法模式時(shí),可以按照以下步驟進(jìn)行:
1)定義一個(gè)抽象類,將算法的骨架封裝在模板方法中,將可變部分定義為抽象方法或者鉤子方法。
2)創(chuàng)建具體類,繼承抽象類,實(shí)現(xiàn)抽象方法或者重寫鉤子方法,完成算法的具體實(shí)現(xiàn)。
3)在客戶端中,通過調(diào)用抽象類的模板方法來執(zhí)行算法,具體的實(shí)現(xiàn)由具體類來完成。
模板方法模式的優(yōu)點(diǎn)在于:
- 提高了代碼的復(fù)用性,將相同的代碼封裝在父類中,減少了重復(fù)編寫代碼的工作量。
- 提供了一種擴(kuò)展的方式,通過子類來實(shí)現(xiàn)具體的算法,可以在不修改父類的情況下對算法進(jìn)行修改和擴(kuò)展。
- 符合開閉原則,對于父類的修改不會(huì)影響到子類的實(shí)現(xiàn)。
模板方法模式的使用場景包括:
- 當(dāng)有多個(gè)類具有相同的算法骨架,但各個(gè)類的具體實(shí)現(xiàn)不同的時(shí)候,可以使用模板方法模式來復(fù)用相同的代碼。
- 當(dāng)需要控制算法的執(zhí)行順序或者某些步驟的執(zhí)行條件時(shí),可以使用模板方法模式來定義算法的骨架,將可變部分交給子類來實(shí)現(xiàn)。
- 當(dāng)需要在不修改父類的情況下對算法進(jìn)行修改和擴(kuò)展時(shí),可以使用模板方法模式來實(shí)現(xiàn)。
總結(jié):模板方法模式通過定義算法的骨架和可變的部分,提供了一種代碼復(fù)用的方式,同時(shí)也提供了一種擴(kuò)展的方式,可以在不修改父類的情況下對算法進(jìn)行修改和擴(kuò)展。模板方法模式在軟件開發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用場景,可以提高代碼的復(fù)用性和可擴(kuò)展性,使得軟件系統(tǒng)更加靈活和可靠。
八、備忘錄模式的原理和使用場景
8、備忘錄模式的原理和使用場景
備忘錄模式(Memento Pattern)是一種行為型設(shè)計(jì)模式,它允許在不暴露對象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的情況下保存和恢復(fù)對象的狀態(tài)。該模式通過將對象的狀態(tài)封裝在備忘錄對象中,并將備忘錄對象保存在一個(gè)管理者對象中,從而實(shí)現(xiàn)對對象狀態(tài)的保存和恢復(fù)。
備忘錄模式的核心是備忘錄類(Memento Class),它負(fù)責(zé)保存對象的狀態(tài),并且只允許創(chuàng)建它的原發(fā)器對象訪問備忘錄對象的內(nèi)部狀態(tài)。原發(fā)器類(Originator Class)負(fù)責(zé)創(chuàng)建備忘錄對象,并在需要時(shí)使用備忘錄對象恢復(fù)自身的狀態(tài)。管理者類(Caretaker Class)負(fù)責(zé)保存?zhèn)渫泴ο螅⒃谛枰獣r(shí)將備忘錄對象返回給原發(fā)器類。
備忘錄模式適用于以下場景:
1. 當(dāng)需要保存和恢復(fù)對象的狀態(tài)時(shí),可以使用備忘錄模式。例如,一個(gè)文本編輯器可以使用備忘錄模式來保存用戶輸入的文本,以便在需要時(shí)恢復(fù)到之前的狀態(tài)。
2. 當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)撤銷和重做功能時(shí),可以使用備忘錄模式。例如,一個(gè)圖形繪制程序可以使用備忘錄模式來保存每一步的繪圖操作,并在需要時(shí)撤銷或重做操作。
3. 當(dāng)希望在不破壞封裝性的情況下保存對象的狀態(tài)時(shí),可以使用備忘錄模式。備忘錄模式將對象的狀態(tài)封裝在備忘錄對象中,從而實(shí)現(xiàn)了對對象狀態(tài)的保存和恢復(fù),同時(shí)不暴露對象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
備忘錄模式的優(yōu)點(diǎn)是:
1. 備忘錄模式可以實(shí)現(xiàn)對象的狀態(tài)保存和恢復(fù),提供了一種簡單且可靠的方式來處理對象狀態(tài)的變化。
2. 備忘錄模式可以實(shí)現(xiàn)撤銷和重做功能,提供了一種方便的方式來回退和前進(jìn)對象的狀態(tài)。
3. 備忘錄模式可以保護(hù)對象的封裝性,封裝了對象的狀態(tài),并將其保存在備忘錄對象中,從而不暴露對象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
總結(jié)起來,備忘錄模式是一種實(shí)現(xiàn)對象狀態(tài)保存和恢復(fù)的設(shè)計(jì)模式,適用于需要保存和恢復(fù)對象狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)撤銷和重做功能、保護(hù)對象封裝性的場景。
九、適配器模式的作用和實(shí)現(xiàn)方式
適配器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式,它的主要作用是將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個(gè)接口。適配器模式可以使原本不兼容的類能夠一起工作,提高代碼的復(fù)用性和可擴(kuò)展性。
適配器模式的實(shí)現(xiàn)方式通常有兩種:類適配器和對象適配器。
1、類適配器
類適配器使用繼承來實(shí)現(xiàn)適配器模式。適配器類繼承目標(biāo)類并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口,同時(shí)持有被適配者的引用。適配器類將目標(biāo)接口方法調(diào)用委托給被適配者類。通過繼承和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口的方式,適配器類可以將被適配者類的接口轉(zhuǎn)換成目標(biāo)接口。
2、對象適配器
對象適配器使用組合來實(shí)現(xiàn)適配器模式。適配器類持有被適配者的實(shí)例,并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口。適配器類將目標(biāo)接口方法調(diào)用委托給被適配者實(shí)例。通過組合的方式,適配器類可以將被適配者類的接口轉(zhuǎn)換成目標(biāo)接口。
適配器模式的實(shí)現(xiàn)方式根據(jù)具體的需求和場景選擇。類適配器方式要求被適配者類必須是可繼承的,而對象適配器方式可以適配不可繼承的類。對象適配器方式更加靈活,可以通過持有不同的被適配者實(shí)例來實(shí)現(xiàn)不同的適配目標(biāo)。
適配器模式的應(yīng)用場景包括:1)將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個(gè)接口;2)在不修改原有代碼的情況下,適配新的接口。
適配器模式的優(yōu)點(diǎn)是可以提高代碼的復(fù)用性和可擴(kuò)展性,減少代碼的修改量。通過適配器模式,可以將不兼容的類進(jìn)行適配,使它們能夠一起工作。適配器模式可以有效地解決接口不兼容的問題,降低系統(tǒng)的耦合度,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
總結(jié)起來,適配器模式是一種將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個(gè)接口的設(shè)計(jì)模式。它可以通過類適配器或?qū)ο筮m配器的方式來實(shí)現(xiàn)。適配器模式可以提高代碼的復(fù)用性和可擴(kuò)展性,降低系統(tǒng)的耦合度,使不兼容的類能夠一起工作。適配器模式在軟件開發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用場景,是一種常見且重要的設(shè)計(jì)模式。
十、代理模式的特點(diǎn)和應(yīng)用場景
代理模式是一種常用的設(shè)計(jì)模式,它允許一個(gè)對象(代理對象)代表另一個(gè)對象(真實(shí)對象)進(jìn)行操作。代理模式的特點(diǎn)是通過引入代理對象來間接訪問真實(shí)對象,從而可以在不改變真實(shí)對象的情況下對其進(jìn)行擴(kuò)展或控制。代理模式的應(yīng)用場景很廣泛,在軟件開發(fā)中經(jīng)常被用于以下幾個(gè)方面。
1、遠(yuǎn)程代理:當(dāng)對象位于遠(yuǎn)程服務(wù)器上時(shí),可以使用代理模式在本地創(chuàng)建一個(gè)代理對象,通過代理對象來訪問遠(yuǎn)程對象,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程方法調(diào)用。
2、虛擬代理:當(dāng)對象創(chuàng)建和初始化需要較長時(shí)間時(shí),可以使用代理模式先創(chuàng)建一個(gè)占位對象,當(dāng)真實(shí)對象需要被訪問時(shí)再進(jìn)行初始化,這樣可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
3、安全代理:可以使用代理模式對真實(shí)對象的訪問進(jìn)行控制,例如在訪問真實(shí)對象之前進(jìn)行權(quán)限檢查,從而確保只有具有相應(yīng)權(quán)限的用戶可以訪問真實(shí)對象。
4、緩存代理:可以使用代理模式在訪問真實(shí)對象之前先檢查緩存中是否已經(jīng)存在所需的數(shù)據(jù),如果存在則直接返回緩存中的數(shù)據(jù),從而減少對真實(shí)對象的訪問次數(shù),提高系統(tǒng)性能。
5、日志代理:可以使用代理模式在訪問真實(shí)對象之前記錄日志信息,從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)操作的跟蹤和監(jiān)控。
通過使用代理模式,可以實(shí)現(xiàn)對真實(shí)對象的控制和擴(kuò)展,提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。代理模式是一種常用的設(shè)計(jì)模式,掌握代理模式的原理和應(yīng)用場景對于軟件開發(fā)人員來說是非常重要的。
設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)中常用的一種方法論,它通過總結(jié)和抽象出現(xiàn)實(shí)中的各種問題和解決方案,提供了一套可復(fù)用的解決方案,幫助開發(fā)者更加高效地構(gòu)建可靠和可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。在面試中,設(shè)計(jì)模式也是一個(gè)常見的考察點(diǎn)。
設(shè)計(jì)模式可以分為創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式和行為型模式三大類。創(chuàng)建型模式包括單例模式、工廠模式等,用于創(chuàng)建對象;結(jié)構(gòu)型模式包括裝飾者模式、適配器模式等,用于組織類和對象的結(jié)構(gòu);行為型模式包括策略模式、觀察者模式等,用于定義對象之間的交互和職責(zé)分配。
單例模式是創(chuàng)建型模式中的一種,它保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。單例模式在需要控制資源訪問、限制實(shí)例個(gè)數(shù)或確保對象的一致性等場景下非常有用。
工廠模式也是創(chuàng)建型模式中的一種,它通過定義一個(gè)工廠類來創(chuàng)建對象,而不是直接在代碼中使用new關(guān)鍵字。工廠模式可以隱藏對象的具體實(shí)現(xiàn),提供一種靈活的方式來創(chuàng)建對象。
觀察者模式是行為型模式中的一種,它定義了一種一對多的依賴關(guān)系,使得當(dāng)一個(gè)對象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴于它的對象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。觀察者模式在解耦事件源和事件處理之間非常有用,可以實(shí)現(xiàn)事件的廣播和訂閱機(jī)制。
裝飾者模式是結(jié)構(gòu)型模式中的一種,它允許在不改變原始對象的情況下動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展其功能。裝飾者模式通過包裝一個(gè)對象,為其添加新的行為或?qū)傩裕峁┝艘环N靈活的方式來擴(kuò)展類的功能。
策略模式是行為型模式中的一種,它定義了一系列算法,并將其封裝成獨(dú)立的類,使得算法可以互相替換。策略模式可以使算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶端,提供了一種動(dòng)態(tài)選擇算法的方式。
模板方法模式是行為型模式中的一種,它定義了一個(gè)算法的骨架,將一些步驟的實(shí)現(xiàn)延遲到子類中。模板方法模式在代碼復(fù)用和擴(kuò)展性方面非常有用,可以提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的算法實(shí)現(xiàn)方式。
備忘錄模式是行為型模式中的一種,它用于保存一個(gè)對象的狀態(tài),以便在需要時(shí)可以恢復(fù)到之前的狀態(tài)。備忘錄模式可以實(shí)現(xiàn)對象的撤銷和恢復(fù)功能,提供了一種簡單和可靠的狀態(tài)管理方式。
適配器模式是結(jié)構(gòu)型模式中的一種,它用于將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個(gè)接口。適配器模式可以使不兼容的接口能夠一起工作,提供了一種靈活的方式來集成不同的系統(tǒng)或類。
代理模式是結(jié)構(gòu)型模式中的一種,它用一個(gè)代理對象來控制對另一個(gè)對象的訪問。代理模式可以實(shí)現(xiàn)對對象的控制和保護(hù),提供了一種間接訪問對象的方式。
設(shè)計(jì)模式在軟件開發(fā)中起著重要的作用,它們通過提供可復(fù)用的解決方案,幫助開發(fā)者更加高效地構(gòu)建可靠和可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。在面試中,對設(shè)計(jì)模式的了解和應(yīng)用能夠展示出開發(fā)者的設(shè)計(jì)能力和解決問題的思路,因此設(shè)計(jì)模式也成為了面試中的一個(gè)常見考察點(diǎn)。
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