设计模式八股文

什么是设计模式？

设计模式是软件开发过程中经常遇到的问题的通用解决方案。类似于前人总结的经验，遇到相似问题的时候有个参考。

设计模式七大基本原则？

  • 单一职责：一个类应该只作一件事情。将功能分为小的独立的单元。
  • 开放封闭原则：对扩展开放，对修改关闭。
  • 里氏替换原则：任何一个父类出现的地方，都可以用子类替换，而不会导致错误或者异常。
  • 依赖倒置：高层模块不应该依赖于底层，应该依赖于抽象，实现解耦。
  • 接口隔离：一个类不应该强迫它的客户端依赖于它们不需要的方法，接口应该小而专注，不应该包含多余的方法。

责任链模式？

  • 一种行为型设计模式，使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合。
  • 请求沿着链传递，直到有对象处理为止。
  • 分为三个角色：
    • Handler：抽象处理者，定义了一个处理请求的接口或者抽象类，通常会包含一个指向链中下一个处理者的引用。
    • ConcreteHandler：具体处理者，实现抽象处理者的处理方法，如果能处理就处理，不能就转发给下一个。
    • client：客户端，创建处理链，并向链的第一个处理者对象提交请求。
  • 工作流程：
    • 客户端将请求发送给链上的第一个处理者对象
    • 接收到请求后是否能处理
      • 可以就处理
      • 不可以就转发给链上的下一个处理者
    • 过程重复
  • 场景：
    • 过滤器链
    • 日志记录
    • 异常处理
    • 认证授权
  • 优缺点：
    • 降低耦合度
  • 实际举例：
    • 比如在线商店，用户下单的时候需要
      • 检查订单信息是否完整
      • 检查商品库存是否充足
      • 检查用户余额是否充足
      • 确认订单，更新商品库存和用户余额
public interface OrderHandler{
    void handler(Order order);
}
public class CheckOrderHandler implements OrderHandler {
    private OrderHandler next;

    public CheckOrderHandler(OrderHandler next) {
        this.next = next;
    }

    @Override
    public void hand1e(Order order) {
//检查订单信息是否完整
        if (order.isInfoComplete()) {
//如果订单信息完整，则将请求传递给下一个处理者
            next.handle(order);
        } else {
//如果订单信息不完整，则直接返回错误信息
            throw new RuntimeException("订 单信息不完整");
        }
    }

    public class CheckStockHandler implements OrderHandler {
        private OrderHandler next;

        public CheckStockHandler(OrderHandler next) {
            this.next = next;
        }

        @Override
        public void hand1e(Order order) {
//检查商品库存是否充足.
            if (order.getStock() >= order.getQuantity()) {
//如果库存充足，则将请求传递给下一个处理者
                next.handle(order); 
            } else {
//如果库存不足，则直接返回错误信息
                throw new RuntimeException(" 商品库存不足");
            }
        }
    }

    public class CheckBalanceHandler implements OrderHandler {
        private OrderHandler next;

        public CheckBalanceHandler(OrderHandler next) {
            this.next = next;
        }

        @Override
        public void hand1e(Order order) {
//检查用户余额是否充足.
            if (order.getBalance() >= order.getAmount()) {
//如果余额充足，则将请求传递给下一个处理者.
                next.handle(order); 
            } else {
//如果余额不足，则直接返回错误信息
                throw new RuntimeException("用户 余额不足");
            }
        }
    }

    public class ConfirmOrderHandler implements OrderHandler {
        @Override
        public void handle(Order order) {
//确认订单，更新商品库存和用户余额
            order.confirm();
        }
    }



//客户端代码示例
        CheckOrderHandler checkOrderHandler = new
                CheckOrderHandler();
        CheckStockHandler checkStockHandler = new CheckStockHand1er();
        CheckBalanceHandler checkBalanceHandler = new CheckBalanceHandler();
        ConfirmOrderHandler conf
        irmOrderHandler =new

                ConfirmOrderHand1er();
//将处理器按照一定顺序组成责任链
        checkOrderHand1er.setNext(checkStockHandler);
        checkStockHand1er.setNext(checkBalanceHandler);
        checkBalanceHand1er.setNext(confirmOrderHandler);
        // 处理订单
        Order order = new Order();
        checkOrderHandler.handle(order);

工厂模式？

  • 创建型设计模式主要创建对现象，而不暴露对象的逻辑给客户端。
  • 简单工厂

    • 简单工厂模式的角色包括三个：

      • 抽象产品 角色

      • public abstract class Weapon {
    /**
     * 所有的武器都有攻击行为
     */
    public abstract void attack();
}

      • 具体产品角色

      • public class Tank extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("坦克开炮！");
    }
}


/**
 * 战斗机（具体产品角色）
 * @version 1.0
 * @className Fighter
 * @since 1.0
 **/
public class Fighter extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("战斗机投下原子弹！");
    }
}


/**
 * 匕首（具体产品角色）
 * @version 1.0
 * @className Dagger
 * @since 1.0
 **/
public class Dagger extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("砍他丫的！");
    }
}

      • 工厂类 角色

      • public class WeaponFactory {
    /**
     * 根据不同的武器类型生产武器
     * @param weaponType 武器类型
     * @return 武器对象
     */
    public static Weapon get(String weaponType){
        if (weaponType == null || weaponType.trim().length() == 0) {
            return null;
        }
        Weapon weapon = null;
        if ("TANK".equals(weaponType)) {
            weapon = new Tank();
        } else if ("FIGHTER".equals(weaponType)) {
            weapon = new Fighter();
        } else if ("DAGGER".equals(weaponType)) {
            weapon = new Dagger();
        } else {
            throw new RuntimeException("不支持该武器！");
        }
        return weapon;
    }
}

        优点：不需要关注对象创建细节，要什么对象直接向工厂要就可以，初步实现了生产和消费的分离。缺点：工厂为上帝类，不能出问题；不符合OCP开闭原则，扩展时需要修改工厂类。

      • spring通过依赖注入和面向接口编程解决

  • 工厂方法

    • 工厂方法模式既保留了简单工厂模式的优点，同时又解决了简单工厂模式的缺点。

      工厂方法模式的角色包括：

      • 抽象工厂角色

      • 
/**
 * 武器工厂接口(抽象工厂角色)
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className WeaponFactory
 * @since 1.0
 **/
public interface WeaponFactory {
    Weapon get();
}

      • 具体工厂角色

      • /**
 * 具体工厂角色
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className GunFactory
 * @since 1.0
 **/
public class GunFactory implements WeaponFactory{
    @Override
    public Weapon get() {
        return new Gun();
    }
}
package com.powernode.factory;

/**
 * 具体工厂角色
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className FighterFactory
 * @since 1.0
 **/
public class FighterFactory implements WeaponFactory{
    @Override
    public Weapon get() {
        return new Fighter();
    }
}

      • 抽象产品角色

      • /**
 * 武器类（抽象产品角色）
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className Weapon
 * @since 1.0
 **/
public abstract class Weapon {
    /**
     * 所有武器都有攻击行为
     */
    public abstract void attack();
}

      • 具体产品角色

      • /**
 * 具体产品角色
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className Gun
 * @since 1.0
 **/
public class Gun extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("开枪射击！");
    }
}
package com.powernode.factory;

/**
 * 具体产品角色
 * @author 动力节点
 * @version 1.0
 * @className Fighter
 * @since 1.0
 **/
public class Fighter extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("战斗机发射核弹！");
    }
}

        扩展时增加一个产品+工厂，缺点：类爆炸

  • 抽象工厂模式：

    • 抽象工厂中包含4个角色：

      • 抽象工厂角色

      • public abstract class AbstractFactory {
    public abstract Weapon getWeapon(String type);
    public abstract Fruit getFruit(String type);
}

      • 具体工厂角色

      • public class WeaponFactory extends AbstractFactory{

    public Weapon getWeapon(String type){
        if (type == null || type.trim().length() == 0) {
            return null;
        }
        if ("Gun".equals(type)) {
            return new Gun();
        } else if ("Dagger".equals(type)) {
            return new Dagger();
        } else {
            throw new RuntimeException("无法生产该武器");
        }
    }

    @Override
    public Fruit getFruit(String type) {
        return null;
    }
}



public class FruitFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public Weapon getWeapon(String type) {
        return null;
    }

    public Fruit getFruit(String type){
        if (type == null || type.trim().length() == 0) {
            return null;
        }
        if ("Orange".equals(type)) {
            return new Orange();
        } else if ("Apple".equals(type)) {
            return new Apple();
        } else {
            throw new RuntimeException("我家果园不产这种水果");
        }
    }
}

      • 抽象产品角色

      • 具体产品角色

      • public abstract class Weapon {
    public abstract void attack();
}
package com.powernode.product;


public class Gun extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("开枪射击！");
    }
}

public class Dagger extends Weapon{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("砍丫的！");
    }
}

        优点：能保证一个工厂只使用一个类型的

        • 缺点：不符合OCP、

单例模式？

见另一篇

策略模式和模板设计模式？

  • 策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化。
  • // 定义策略接口
public interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

// 具体策略类：信用卡支付
public class CreditCardPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String cardNumber;

    public CreditCardPaymentStrategy(String cardNumber) {
        this.cardNumber = cardNumber;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using Credit Card: " + cardNumber);
    }
}

// 具体策略类：PayPal支付
public class PayPalPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String email;

    public PayPalPaymentStrategy(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using PayPal: " + email);
    }
}

// 环境类：使用策略
public class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void checkout(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

// 客户端代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        // 使用信用卡支付
        cart.setPaymentStrategy(new CreditCardPaymentStrategy("1234-5678-9012-3456"));
        cart.checkout(100);

        // 使用PayPal支付
        cart.setPaymentStrategy(new PayPalPaymentStrategy("example@example.com"));
        cart.checkout(200);
    }
}

  • 模板方法模式：
    • 模板方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。
    • // 抽象类，定义模板方法和抽象方法
public abstract class Game {
    // 模板方法
    public final void play() {
        initialize();
        startPlay();
        endPlay();
    }

    protected abstract void initialize();
    protected abstract void startPlay();
    protected abstract void endPlay();
}

// 具体类：足球游戏
public class Football extends Game {
    @Override
    protected void initialize() {
        System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
    }

    @Override
    protected void startPlay() {
        System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
    }

    @Override
    protected void endPlay() {
        System.out.println("Football Game Finished!");
    }
}

// 具体类：篮球游戏
public class Basketball extends Game {
    @Override
    protected void initialize() {
        System.out.println("Basketball Game Initialized! Start playing.");
    }

    @Override
    protected void startPlay() {
        System.out.println("Basketball Game Started. Enjoy the game!");
    }

    @Override
    protected void endPlay() {
        System.out.println("Basketball Game Finished!");
    }
}

// 客户端代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Game game = new Football();
        game.play();

        game = new Basketball();
        game.play();
    }
}
       结合：
    • // 定义支付策略接口
public interface PaymentStrategy {
    void pay(int amount);
}

// 具体支付策略类：信用卡支付
public class CreditCardPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String cardNumber;

    public CreditCardPaymentStrategy(String cardNumber) {
        this.cardNumber = cardNumber;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using Credit Card: " + cardNumber);
    }
}

// 具体支付策略类：PayPal支付
public class PayPalPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String email;

    public PayPalPaymentStrategy(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("Paid " + amount + " using PayPal: " + email);
    }
}

      // 抽象类，定义支付流程的模板方法
public abstract class PaymentProcess {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public PaymentProcess(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    // 模板方法
    public final void processPayment(int amount) {
        selectItem();
        enterShippingDetails();
        if (confirmOrder()) {
            makePayment(amount);
        }
        sendReceipt();
    }

    protected void selectItem() {
        System.out.println("Item selected.");
    }

    protected void enterShippingDetails() {
        System.out.println("Shipping details entered.");
    }

    protected boolean confirmOrder() {
        System.out.println("Order confirmed.");
        return true;
    }

    protected void makePayment(int amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }

    protected void sendReceipt() {
        System.out.println("Receipt sent to customer.");
    }
}

// 具体的支付流程类可以根据需要进行扩展
public class OnlineStorePaymentProcess extends PaymentProcess {
    public OnlineStorePaymentProcess(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        super(paymentStrategy);
    }

    @Override
    protected void selectItem() {
        System.out.println("Item selected from online store.");
    }

    @Override
    protected void enterShippingDetails() {
        System.out.println("Online store shipping details entered.");
    }

    @Override
    protected void sendReceipt() {
        System.out.println("Online store receipt sent to customer.");
    }
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/646127.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （267）-- 算法导论20.2 2题

文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （267）-- 算法导论20.2 2题

二、写出 PROTO-vEB-DELETE 的伪代码。通过扫描簇内的相关位，来更新相应的 summary 位。并且你实现的伪代码的最坏情况运行时间是多少？如果要写代码，请用go语言。 文心一言： 首先，让我们回顾一下vEB（Van …
阅读更多...
matplotlib latex表格

matplotlib latex表格

使用python3环境 import matplotlib.gridspec as gridspec import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as np import matplotlib as mpl #mpl.use(pgf)def figsize(scale, nplots 1):fig_width_pt 390.0 # Get this from LaTeX using \the\text…
阅读更多...
学 Python 具体能干什么？

学 Python 具体能干什么？

Python 是一种功能强大、用途广泛的编程语言，因其简洁易读的语法和丰富的库生态系统而备受欢迎。学习 Python后，你可以从事以下几方面的工作： 1. Web 开发 Python 有很多流行的 Web 框架，如： Django：一个…
阅读更多...
无畏并发: Rust Mutex的基本使用

无畏并发: Rust Mutex的基本使用

并发是很多编程语言避不开的一块主要内容，主打一个无畏并发的Rust自然也面临这样的挑战。Rust中的Mutex提供了强大的同步原语，确保共享数据的线程安全，这篇文章中，我们会探讨Mutex的使用，从基础的用法到一些高阶内容。…
阅读更多...
数据结构（六）图

数据结构（六）图

2024年5月26日一稿（王道P220） 6.1 图的基本概念 6.1.1 图的定义 6.2 图的存储及基本操作 6.2.1邻接矩阵法 6.2.2 邻接表
阅读更多...
自动驾驶路径决策算法——动态规划

自动驾驶路径决策算法——动态规划

文章内容来自b站up主忠厚老实的老王，视频链接如下： 自动驾驶决策规划算法第二章第二节(中) 参考线算法_哔哩哔哩_bilibili 其中host是自车位置，以host在参考线的投影为坐标原点，建立frenet坐标，此时host的坐标是(0,L0…
阅读更多...
ABAQUS应用07-实现拉伸和压缩刚度不同的弹簧建模

ABAQUS应用07-实现拉伸和压缩刚度不同的弹簧建模

文章目录 0、背景描述1、步骤 0、背景描述 到目前为止，本文的内容我还没有具体实践过，但是个人认为后期是会用到的。比如说，对于风电机组地基转动刚度的设置，土体就是一种拉压刚度并不相同的材料。所以现在先记录下来&#xff0c…
阅读更多...
bclinux基于欧拉（BigCloud Enterprise Linux For Euler）下安装mysql5.7

bclinux基于欧拉（BigCloud Enterprise Linux For Euler）下安装mysql5.7

第一步：下载mysql5.7的rpm安装包 下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/ 第二步：上传mysql安装包到Centos7的下 第三步：检查是否已经安装了mysql或者mariadb（centos7默认安装），如已…
阅读更多...
Java—内部类

Java—内部类

Java—内部类 一、内部类二、应用特点三、分类3.1、普通内部类：直接将一个类的定义放在另外一个类的类体中3.2、静态内部类3.3、局部内部类 一、内部类 一个类的定义出现在另外一个类，那么这个出现的类就叫内部类(Inner)。 内部类所在的类叫做外部类(Ou…
阅读更多...
[JAVASE] 类和对象(六) -- 接口(续篇)

[JAVASE] 类和对象(六) -- 接口(续篇)

目录 一. Comparable接口 与 compareTo方法 1.1 Comparable接口 1.2 compareTo方法的重写 1.2.1 根据年龄进行比较 1.2.2 根据姓名进行比较 1.4 compareTo 方法 的使用 1.3 compareTo方法的缺点(重点) 二. Comparator接口 与 compare方法 2.1 Comparator接口 2.2 compare 方法…
阅读更多...
upload-labs 21关解析

upload-labs 21关解析

目录 一、代码审计 二、实践 三、总结 一、代码审计 $is_upload false; $msg null; if(!empty($_FILES[upload_file])){//检查MIME$allow_type array(image/jpeg,image/png,image/gif);if(!in_array($_FILES[upload_file][type],$allow_type)){$msg "禁止上传该类型…
阅读更多...
ssms用户登陆失败，服务器处于单用户模式。目前只有一位管理员能够连接。解决方案

ssms用户登陆失败，服务器处于单用户模式。目前只有一位管理员能够连接。解决方案

文章目录 问题解决方案单用户模式什么是单用户模式？为什么使用单用户模式？实现步骤 问题 连接smss的时候发现无法连接，显示 服务器处于单用户模式。目前只有一位管理员能够连接 解决方案 打开SQL Server配置管理器 右键属性 在启动参数的最…
阅读更多...
picamera配opencv做发现移动物体后录像50秒

picamera配opencv做发现移动物体后录像50秒

本来是想配合上一篇写的测距传感器数据打开摄像头录制个50秒实时画面，后来这个测距传感器（因为我是歪用，用来识别范围内的移动物体）给的数据，false alarming还是太高了。于是想到使用本人之前深恶痛绝的opencv来试一试…
阅读更多...
getters的使用

getters的使用

getters的使用 如果state中的数据需要经过处理再使用，就可以利用getters函数
阅读更多...
OFDM通信中的部分内容

OFDM通信中的部分内容

纠错编码：在无线通信过程中由于传输过程存在噪声等各种非理想因素，在接收端接收到的信息往往相对于发射信息存在误码，通过纠错编码方式可以对少数非连续的误码进行判断和纠正。举个简单的例子，发射端可能发射的信息为00,01,10,11,…
阅读更多...
python字符串入门指南：从基础到进阶

python字符串入门指南：从基础到进阶

新书上架~👇全国包邮奥~ python实用小工具开发教程http://pythontoolsteach.com/3 欢迎关注我👆，收藏下次不迷路┗|｀O′|┛ 嗷~~ 目录 一、字符串的创建与展示 二、处理特殊情况：含有特殊字符的字符串 三、字符串拼…
阅读更多...
Spring—Spring配置文件概念及应用（实现一个图形验证码）

Spring—Spring配置文件概念及应用（实现一个图形验证码）

文章目录 配置文件配置文件作用配置文件的格式配置文件优先级说明配置文件书写代码的格式yml文件代码的格式 Value注解 properties 缺点分析properties VS yml实现一个验证码程序 配置文件 配置文件作用 整个项目的重要信息我们都会配置在配置文件中，比如说我们数…
阅读更多...
springboot基础篇(快速入门+要点总结)

springboot基础篇(快速入门+要点总结)

目录 一、SpringBoot简介 二、创建SpringBoot（通过Idea脚手架搭建项目） 三、properties配置文件 properties 配置文件说明 ①. properties 基本语法 ②. 读取配置⽂件 ③. properties 缺点 2. yml 配置⽂件说明 ①. yml 基本语法 ②. yml 使用进…
阅读更多...
easy-rule规则引擎使用

easy-rule规则引擎使用

简介 轻量级的规则引擎&#xff0c;易于学习的api 简单来说&#xff0c;规则引擎就是一个函数&#xff1a;yf(x1,x2,…,xn) 将业务代码和业务规则分离&#xff0c;解耦业务决策和业务代码的绑定关系 入门示例 依赖引入 <dependency><groupId>org.jeasy</grou…
阅读更多...
Nacos 2.x 系列【8】集成 Spring Cloud Gateway

Nacos 2.x 系列【8】集成 Spring Cloud Gateway

文章目录 1. 概述1.1 API 网关1.1 Spring Cloud Gateway 2. 集成案例2.1 入门案例2.2 动态路由 1. 概述 1.1 API 网关 API网关已经成为了微服务架构的一个标配组件&#xff0c;是系统对外的唯一入口。所有的客户端都通过统一的网关接入微服务&#xff0c;在网关层处理所有非业…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023