八股-设计模式 - 𓀚 转了码的刘公子

# 八股-设计模式 | **问题** | **技术性回答 (关键词)** | **小白都能看懂的解释** | | ---------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | **String 的设计用到了哪些模式？** | 1. **享元模式** (String Pool 字符串常量池，复用对象)。 2. **不可变模式** (Immutable，`final` 修饰字符数组，保证安全)。 | 1. **享元**：像共享单车，大家共用这一辆，不用每人都买一辆。 2. **不可变**：写在花岗岩上的字，刻上去就改不了，非常安全，怎么传都不会变。 | | **三种工厂模式的区别？** | **简单工厂**：一个工厂类包办所有，违背开闭原则 (OCP)。 **工厂方法**：一类产品对应一个工厂类，符合 OCP。 **抽象工厂**：创建“产品族” (一整套相关的产品)。 | **简单工厂**：像个路边摊，既炒饭也炒面。 **工厂方法**：像肯德基，只做炸鸡；麦当劳，只做汉堡。 **抽象工厂**：像宜家，卖的是“全屋定制”，不仅卖桌子，还配好配套的椅子和地毯。 | | **不使用锁如何实现单例？** | 1. **饿汉式** (类加载时直接创建)。 2. **静态内部类** (利用 ClassLoader 机制保证线程安全且懒加载)。 3. **枚举** (JVM 保证唯一)。 | 1. **饿汉**：还没搬进新家，家具就已经买好摆在那了。 2. **内部类**：房子盖好不买家具，等你要用时，厂家瞬间发货且保证只发一件。 | | **为什么枚举是实现单例最好的方式？** | 1. **防反射攻击**：JVM 层面禁止反射创建枚举实例。 2. **防序列化破坏**：枚举自带序列化机制，反序列化不会创建新对象。 3. **线程安全**：代码简洁。 | 它是“皇粮”，国家（JVM）认证的唯一。黑客想造假（反射）造不出来，复印（序列化）出来的也是原件，根本破坏不了。 | | **什么是不可变模式？应用？** | **定义**：对象创建后状态不可改。 **应用**：`String`, `Integer` 等包装类, `BigDecimal`。并发环境下天然线程安全。 | 此文件为“只读 PDF”。你想修改？对不起，只能“另存为”一个新文件，原文件纹丝不动。 | | **什么是[[享元模式]]？应用？** | **定义**：缓存共享对象，减少内存消耗。区分内部状态(共享)和外部状态(不共享)。 **应用**：`String` 常量池, `Integer.valueOf` (-128~127), 数据库连接池。 | 公共图书馆。书（对象）只有一本，谁要看就借给谁，大家轮流用，不用每人买一本。 | | **什么是[[代理模式]]？应用？** | **定义**：通过代理对象控制对原对象的访问，增强功能。 **类型**：静态代理, 动态代理 (JDK/CGLib)。 **应用**：Spring AOP (日志、事务), RPC 远程调用。 | 明星的经纪人。你要找明星（原对象）演戏，得先过经纪人（代理）这关。经纪人负责谈合同、收钱（增强功能），最后才让明星露个脸。 | | **什么是模板方法模式？应用？** | **定义**：父类定义算法骨架，子类实现具体步骤。 **应用**：AQS (`tryAcquire`), Servlet (`doGet`/`doPost`), Spring `JdbcTemplate`。 | 填空题。卷子（父类）已经把题目出好了，格式也定好了，你（子类）只需要在横线上填你的答案。 | | **什么是[[状态模式]]？应用？** | **定义**：对象内部状态改变时，行为随之改变。消除复杂的 `if-else`。 **应用**：订单状态机 (待支付->已发货), 游戏角色状态 (正常/眩晕/无敌), TCP 连接状态。 | 变色龙。心情好是绿色，心情不好是红色。或者像红绿灯，红灯停，绿灯行，灯（状态）变了，车的行为就得变。 | | **什么是[[观察者模式]]？应用？** | **定义**：一对多依赖，被观察者变动自动通知观察者。 **应用**：GUI 事件监听, Zookeeper Watcher, 消息队列 (Pub/Sub), Vue 双向绑定。 | 订阅报纸（或关注 Up 主）。只要报社一发新报纸（Up 主更新），就会自动送到你家门口（手机推送到你面前）。 | | **什么是设计模式？好处？** | **定义**：软件开发中常见问题的典型解决方案。 **好处**：代码重用、高可维护性、解耦、团队沟通的通用语言。 | **菜谱**。你想做红烧肉，不用自己瞎捉摸怎么炒，照着大师总结好的菜谱做，做出来味道肯定不差，而且别的厨师一看就懂。 | | **什么是[[责任链模式]]式？应用？** | **定义**：请求在链条上传递，直到有对象处理它。 **应用**：Servlet Filter, Spring Security 拦截器, Netty ChannelHandler, OA 审批流。 | 击鼓传花，或者层层审批。你请假，组长批不了给经理，经理批不了给老板，一级级往后传。 | | **工作如何使用设计模式？** | **策略模式**：不同渠道支付/物流。 **模板方法**：数据导出/报表生成。 **建造者**：复杂配置对象构建。 **工厂**：统一管理 Service 实例。 | 我不写死代码。比如支付，我设计成插拔式的，今天接微信支付，明天接支付宝，插上去就能用，不用改核心代码。 | | **哪种模式提高可维护性？** | **工厂模式** (解耦创建与使用), **策略模式** (解耦算法与调用), **状态模式** (解耦状态逻辑)。 | **模块化家具**。坏了一个抽屉，只换抽屉就行，不用把整个桌子扔了。 | | **哪种模式提高复用性？** | **[[模板模式**, **[[装饰器模式]]**, [[适配器模式]]。 | **万能转接头**。不管你是圆孔插座还是方孔插座，我都能把这台电脑插上去用。 | | **单例模式的多种写法？** | 1. **饿汉式** (Static final field)。 2. **懒汉式** (Sync method, 效率低)。 3. **DCL 双重检查锁** (volatile + synchronized)。 4. **静态内部类**。 5. **枚举**。 | 1. 现成的。 2. 现做的（排队拿）。 3. 现做的（看一眼没人排队再冲进去拿）。 4. 藏在仓库里的。 5. 国家发的。 | | **如何破坏单例？** | 1. **反射** (`setAccessible(true)` 强行调用私有构造)。 2. **序列化** (反序列化会 `new` 新对象，除非写 `readResolve`)。 3. **Unsafe** 类。 | 1. **反射**：私闯民宅，撬锁进去。 2. **序列化**：用 3D 打印机克隆了一个一模一样的。 | | **策略模式 vs if-else？** | **好处**：符合开闭原则，扩展新策略不修改旧代码；逻辑清晰，易于单元测试。 **坏处**：类变多了。 | **if-else** 是把所有游戏卡带都焊死在游戏机里，想玩新的得拆机器。 [[策略模式]] 是插卡槽，想玩新游戏，买个新卡带（新类）插进去就行。 | | **设计模式 7 大原则？** | **SOLID** (单一职责, 开闭, 里氏替换, 接口隔离, 依赖倒置) + **迪米特法则** (最少知道) + **合成复用原则**。 | **盖房准则**：地基要稳（SRP），扩建不能拆承重墙（OCP），水管电线要分开（ISP），尽量用组合柜少用胶水粘（合成复用）。 | | **MVC 模式的思想？** | **Model** (数据模型), **View** (视图展示), **Controller** (业务逻辑)。**核心**：关注点分离 (SoC)，低耦合。 | **饭店**。 **View**：菜单（给客人看的）。 **Controller**：服务员（接单、传话）。 **Model**：后厨（负责把菜做出来，不直接见客人）。 | ## 面试题 - String的设计，用到了哪些设计模式？ - 三种工厂模式的区别和特点 - 不使用锁如何实现线程安全的单例？ - 为什么说枚举是实现单例最好的方式？ - 什么是不可变模式，有哪些应用？ - 什么是享元模式，有哪些具体应用？ - 什么是代理模式，有哪些应用？ - 什么是模板方法模式，有哪些应用？ - 什么是状态模式，有哪些应用？ - 什么是观察者模式，有哪些应用？ - 什么是设计模式？有什么好处？ - 什么是责任链模式，有哪些应用？ - 你在工作中是如何使用设计模式的？ - 使用哪种设计模式可以提高代码可维护性？ - 使用哪种设计模式可以提高代码的复用性？ - 单例模式的多种写法 - 如何破坏单例模式？ - 策略模式和if-else相比有什么好处？ - 设计模式的7大基本原则有哪些？ - 请简述MVC模式的思想