软件架构师设计模式面试题及答案

2026年软件架构师设计模式面试题及答案一、单选题（每题2分，共10题）1.在设计模式中，以下哪种模式主要用于处理对象间的一对多依赖关系，确保一个对象的改变能自动通知到所有依赖它的对象？A.工厂模式B.观察者模式C.单例模式D.装饰器模式2.以下哪种设计模式强调将类的职责划分得更细，通过组合而非继承来实现代码复用？A.策略模式B.职责链模式C.组合模式D.命令模式3.在微服务架构中，如果某个服务需要处理多种请求类型，但每种请求的处理逻辑不同，最适合使用哪种模式？A.策略模式B.状态模式C.转发器模式D.适配器模式4.当一个类需要同时具备多种行为时，以下哪种模式通过组合内部对象来扩展功能，而不是继承？A.装饰器模式B.桥接模式C.组合模式D.代理模式5.在分布式系统中，如果需要确保某个操作是原子性的，即要么全部成功要么全部失败，以下哪种模式通常用于实现这一目标？A.事务模式B.状态模式C.责任链模式D.观察者模式6.在一个大型电商系统中，如果需要根据不同的促销策略（如满减、折扣、优惠券）计算订单价格，以下哪种模式最适用？A.策略模式B.状态模式C.策略模式D.策略模式7.当一个类有很多种状态，且状态转换逻辑复杂时，以下哪种模式通过封装状态和状态之间的转换来简化设计？A.状态模式B.策略模式C.责任链模式D.命令模式8.在一个多线程环境下，如果需要确保全局只有一个实例被创建，以下哪种模式最适用？A.单例模式B.懒汉模式C.双重检查锁定模式D.负载均衡模式9.当一个类的接口与客户端不兼容时，以下哪种模式通过创建一个适配器来使两者能够协同工作？A.适配器模式B.桥接模式C.装饰器模式D.责任链模式10.在一个银行系统中，如果需要记录用户的操作日志，以下哪种模式最适用？A.命令模式B.观察者模式C.记录模式D.责任链模式二、多选题（每题3分，共5题）11.以下哪些设计模式属于创建型模式？A.工厂模式B.策略模式C.单例模式D.装饰器模式E.适配器模式12.在微服务架构中，以下哪些设计模式可以用于实现服务间的解耦？A.观察者模式B.责任链模式C.适配器模式D.桥接模式E.组合模式13.以下哪些设计模式可以用于实现代码的可扩展性？A.策略模式B.状态模式C.装饰器模式D.责任链模式E.适配器模式14.在一个大型系统中，以下哪些设计模式可以用于实现模块间的解耦？A.代理模式B.责任链模式C.适配器模式D.桥接模式E.组合模式15.以下哪些设计模式可以用于实现可测试性？A.命令模式B.策略模式C.责任链模式D.适配器模式E.单例模式三、简答题（每题5分，共5题）16.简述观察者模式的核心思想及其适用场景。17.解释策略模式与状态模式的区别，并举例说明各自的应用场景。18.描述单例模式的实现方式，并分析其优缺点。19.在分布式系统中，为什么适配器模式比继承更受欢迎？20.结合实际案例，说明命令模式如何提高系统的可扩展性和可维护性。四、论述题（每题10分，共2题）21.在微服务架构中，如何通过设计模式实现服务间的解耦和异步通信？请结合至少三种设计模式进行说明。22.评估装饰器模式与继承在扩展功能方面的优劣，并分析在哪些场景下装饰器模式更优。答案及解析一、单选题1.B解析：观察者模式用于处理一对多依赖关系，当被观察对象状态改变时，所有观察者都会收到通知并自动更新。2.C解析：组合模式通过组合而非继承来实现代码复用，强调将多个对象组合成更大的结构，并使它们协同工作。3.A解析：策略模式允许动态选择算法或行为，适合处理多种请求类型且逻辑不同的场景。4.A解析：装饰器模式通过组合内部对象（装饰器）来扩展功能，而不是继承，支持灵活的扩展。5.A解析：事务模式通过确保操作的原子性来处理分布式系统中的数据一致性问题。6.A解析：策略模式允许动态切换促销策略，适用于电商系统中的价格计算场景。7.A解析：状态模式通过封装状态和状态转换来简化复杂的状态管理逻辑。8.A解析：单例模式确保全局只有一个实例，适用于数据库连接池、配置管理等场景。9.A解析：适配器模式通过创建适配器使不兼容的接口能够协同工作。10.A解析：命令模式将操作封装成对象，便于记录日志、撤销操作等。二、多选题11.A,C解析：工厂模式和单例模式属于创建型模式，策略模式和装饰器模式属于行为型模式，适配器模式属于结构型模式。12.A,C,D解析：观察者模式用于解耦事件发布与订阅，适配器模式用于接口兼容，桥接模式用于解耦抽象与实现。13.A,B,C解析：策略模式支持动态切换行为，状态模式简化状态管理，装饰器模式灵活扩展功能。14.A,C,D解析：代理模式用于控制访问，适配器模式用于接口兼容，桥接模式用于解耦抽象与实现。15.A,B,D解析：命令模式便于记录操作，策略模式支持可插拔的行为，适配器模式用于接口兼容。三、简答题16.观察者模式的核心思想及其适用场景核心思想：定义对象间的一对多依赖关系，当被观察对象状态改变时，所有依赖者（观察者）都会自动收到通知。适用场景：-事件监听系统（如GUI框架中的按钮点击事件）-分布式消息系统（如Kafka的订阅机制）-订单状态通知（如订单支付成功后通知物流系统）17.策略模式与状态模式的区别及应用场景区别：-策略模式：动态切换行为，适用于算法选择场景。-状态模式：封装状态和状态转换，适用于对象状态复杂场景。应用场景：-策略模式：电商促销策略切换、排序算法选择。-状态模式：订单状态管理（待支付→已支付→已发货）、用户权限管理。18.单例模式的实现方式及其优缺点实现方式：-懒汉模式（线程不安全/双重检查锁定）-饿汉模式（类加载时初始化）-枚举模式（Java推荐）优缺点：-优点：确保全局唯一实例，节省资源。-缺点：可能引入全局状态，增加系统复杂性。19.为什么适配器模式比继承更受欢迎适配器模式更受欢迎的原因：-灵活性：不修改原有代码，通过组合实现兼容。-解耦：避免类继承层次过深，符合开闭原则。-可扩展性：支持动态替换适配器，便于维护。20.命令模式如何提高系统的可扩展性和可维护性命令模式通过将操作封装成对象，实现以下优势：-可扩展性：支持动态添加新命令，无需修改现有代码。-可维护性：操作与执行逻辑分离，便于日志记录和撤销操作。应用案例：如IDE中的“撤销/重做”功能。四、论述题21.微服务架构中设计模式的解耦与异步通信解耦：-代理模式：通过接口代理实现服务间的解耦，如API网关。-适配器模式：不同服务接口兼容，如使用Feign客户端统一调用。-责任链模式：请求在服务间异步流转，如消息队列中的路由。异步通信：-观察者模式：服务订阅事件（如订单状态变更），触发下游处理。-命令模式：请求封装成对象，异步执行（如定时任务调度）。22.装饰器模式与继承的优劣及适用场景装饰器模式优于继承的原因：-灵活性：支持动态扩展功能，不修改原有类。-解耦：避免类继承层次