java面试题及答案设计模式原理

java面试题及答案设计模式原理

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一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.单例模式的主要作用是什么？

A.确保一个类有多个实例

B.确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点

C.确保一个类可以被继承

D.确保一个类可以被多线程访问

答案：B

2.工厂方法模式与简单工厂模式的主要区别是什么？

A.工厂方法模式使用继承，简单工厂模式使用组合

B.工厂方法模式使用组合，简单工厂模式使用继承

C.工厂方法模式不使用工厂类，简单工厂模式使用工厂类

D.工厂方法模式使用工厂类，简单工厂模式不使用工厂类

答案：A

3.策略模式允许在运行时选择算法的行为是什么？

A.算法的实现

B.算法的接口

C.算法的类

D.算法的参数

答案：B

4.观察者模式中，当被观察对象状态改变时，它会怎么做？

A.更新自己的状态

B.通知所有观察者对象

C.忽略状态改变

D.只通知一个观察者对象

答案：B

5.装饰器模式的主要作用是什么？

A.增加类的功能

B.减少类的功能

C.替换类的功能

D.删除类的功能

答案：A

6.代理模式的主要作用是什么？

A.为其他对象提供代理以控制对这个对象的访问

B.为其他对象提供代理以增加对这个对象的功能

C.为其他对象提供代理以减少对这个对象的功能

D.为其他对象提供代理以替换对这个对象的功能

答案：A

7.适配器模式的主要作用是什么？

A.提供一个统一的接口，使得原本因接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作

B.提供一个统一的接口，使得原本因接口兼容而不能一起工作的类可以一起工作

C.提供一个统一的接口，使得原本因接口不兼容而可以一起工作的类不能一起工作

D.提供一个统一的接口，使得原本因接口兼容而可以一起工作的类不能一起工作

答案：A

8.组合模式的主要作用是什么？

A.将对象组合成树形结构以表示整体-部分的层次结构

B.将对象组合成链表结构以表示整体-部分的层次结构

C.将对象组合成环形结构以表示整体-部分的层次结构

D.将对象组合成线性结构以表示整体-部分的层次结构

答案：A

9.命令模式的主要作用是什么？

A.将请求封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志请求

B.将请求封装成对象，以便使用相同的请求、队列或者日志请求

C.将请求封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志响应

D.将请求封装成对象，以便使用相同的请求、队列或者日志响应

答案：A

10.状态模式的主要作用是什么？

A.允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为

B.允许一个对象在其内部状态不变时改变它的行为

C.允许一个对象在其外部状态改变时改变它的行为

D.允许一个对象在其外部状态不变时改变它的行为

答案：A

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.以下哪些是单例模式的优点？

A.减少内存消耗

B.提供一个全局访问点

C.增加类的实例化次数

D.减少类的实例化次数

答案：BD

2.工厂方法模式适用于以下哪些情况？

A.需要创建多个类的实例

B.需要一个创建对象的接口

C.需要一个创建对象的具体实现

D.需要一个创建对象的工厂类

答案：BCD

3.策略模式的优点包括哪些？

A.算法可以独立于使用它的客户而变化

B.可以动态地改变算法的行为

C.可以增加新的算法而不影响其他代码

D.可以减少代码的重复

答案：ABCD

4.观察者模式中，观察者和被观察者之间的关系是什么？

A.一对多关系

B.多对多关系

C.一对一关系

D.多对一关系

答案：A

5.装饰器模式的优点包括哪些？

A.动态地给一个对象添加额外的职责

B.静态地给一个对象添加额外的职责

C.增加类的个数

D.增加类的功能

答案：AD

6.代理模式的优点包括哪些？

A.控制对原始对象的访问

B.在访问原始对象时添加额外的处理

C.减少原始对象的个数

D.减少类的个数

答案：AB

7.适配器模式适用于以下哪些情况？

A.当想要使用一些现有的类，但实例化它们不方便时

B.当想要使用一些现有的类，但它们的接口不符合我们的需求时

C.当想要使用一些现有的类，但它们的接口符合我们的需求时

D.当想要使用一些现有的类，但它们的实现不符合我们的需求时

答案：AB

8.组合模式的优点包括哪些？

A.使得客户可以统一地使用单个对象和组合对象

B.使得客户可以独立地使用单个对象和组合对象

C.使得客户可以忽略组合对象和单个对象的不同

D.使得客户可以区分组合对象和单个对象的不同

答案：AC

9.命令模式的优点包括哪些？

A.将请求封装成对象，可以排队、记录和日志

B.将请求封装成对象，可以支持撤销操作

C.将请求封装成对象，可以增加新的命令而不影响其他代码

D.将请求封装成对象，可以减少代码的重复

答案：ABCD

10.状态模式的优点包括哪些？

A.允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为

B.允许一个对象在其内部状态不变时改变它的行为

C.将所有与一个特定状态相关的行为局部化到一个类中

D.将所有与一个特定状态相关的行为分散到多个类中

答案：AC

三、判断题（每题2分，共10题）

1.单例模式确保一个类有多个实例。（错误）

2.工厂方法模式是一种创建型模式。（正确）

3.策略模式允许在编译时选择算法的行为。（错误）

4.观察者模式中，被观察对象状态改变时，它会更新自己的状态。（错误）

5.装饰器模式的主要作用是减少类的功能。（错误）

6.代理模式的主要作用是为其他对象提供代理以增加对这个对象的功能。（错误）

7.适配器模式的主要作用是提供一个统一的接口，使得原本因接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。（正确）

8.组合模式的主要作用是将对象组合成链表结构以表示整体-部分的层次结构。（错误）

9.命令模式的主要作用是将请求封装成对象，以便使用相同的请求、队列或者日志请求。（错误）

10.状态模式的主要作用是允许一个对象在其外部状态改变时改变它的行为。（错误）

四、简答题（每题5分，共4题）

1.请简述单例模式的实现方式。

答案：单例模式通常通过一个私有的静态实例和公有的静态方法来实现，该方法返回这个静态实例。如果实例不存在，则创建它；如果已经存在，则返回它。

2.工厂方法模式和抽象工厂模式有什么区别？

答案：工厂方法模式关注于创建一个产品族中的一个产品，而抽象工厂模式关注于创建一系列相关或相互依赖的产品家族。

3.策略模式如何实现算法的动态选择？

答案：策略模式通过定义一个公共的接口，不同的算法实现这个接口，然后在运行时根据需要动态地切换这些算法的实现。

4.观察者模式中，观察者和被观察者如何通信？

答案：在观察者模式中，被观察者维护一个观察者列表，当被观察者的状态发生变化时，它会遍历这个列表，通知所有的观察者对象。

五、讨论题（每题5分，共4题）

1.讨论单例模式在多线程环境下可能遇到的问题，并提出解决方案。

答案：单例模式在多线程环境下可能会遇到线程安全问题，因为多个线程可能会同时尝试创建实例。解决方案包括使用同步机制（如synchronized关键字）或者使用静态内部类来实现延迟加载和线程安全的单例。

2.讨论工厂方法模式在代码中的适用场景。

答案：工厂方法模式适用于创建对象的过程需要被封装，或者当对象的创建过程比较复杂，或者需要根据不同情况创建不同类的实例时。

3.讨论策略模式在实际项目中的应用，并给出一个例子。

答案：策略模式在实际项目中常用于实现算法的动态选择，例如在排序算法中，可以根据