Java岗大厂面试百日冲刺 - 日积月累，每日三题【Day30】—— 设计模式1

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• 面试题1：面向对象程序设计(OOP)的六大原则分别有哪几个
• 面试题2：你说一下什么是设计模式
• • 追问1：那你怎么理解高内聚和低耦合？
• 面试题3：设计模式有哪几种？
• • 追问1：你比较熟悉哪种设计模式？说说原理。
  • 追问2：那你说说适配器模式的原理吧
• 每日小结

  本栏目Java开发岗高频面试题主要出自以下各技术栈：Java基础知识、集合容器、并发编程、JVM、Spring全家桶、MyBatis等ORMapping框架、MySQL数据库、Redis缓存、RabbitMQ消息队列、Linux操作技巧等。

面试题1：面向对象程序设计(OOP)的六大原则分别有哪几个

• 开闭原则（Open Close Principle）及“开放－封闭原则”
• 单一职责原则（Single Responsibility Principle）
• 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
• 依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）
• 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
• 最少知识原则（Law Of Demeter）

  面向对象程序设计中，需要遵守的原则主要有6个，称为六大原则。面向对象程序设计原则也是我们用于评价一个设计模式的重要指标之一。在设计模式中，很多设计模式都遵守了这些原则。

面试题2：你说一下什么是设计模式

  设计模式（Design pattern） 是解决软件开发某些特定问题而提出的一些解决方案也可以理解成解决问题的一些思路。通过设计模式可以帮助我们增强代码的可重用性、可扩充性、 可维护性、灵活性。我们使用设计模式最终的目的是实现代码的 高内聚 和低耦合。

追问1：那你怎么理解高内聚和低耦合？

耦合：

  也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。

内聚：

  故名思议，表示内部间聚集、关联的程度，那么高内聚就是指要高度的聚集和关联。内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。

高内聚低耦合，是软件工程中的概念，是判断软件设计好坏的标准，主要用于程序的面向对象的设计，主要看类的内聚性是否高，耦合度是否低。目的是使程序模块的可重用性、移植性大大增强。通常程序结构中各模块的内聚程度越高，模块间的耦合程度就越低。

面试题3：设计模式有哪几种？

总体来说设计模式分为三大类：

• 创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
• 结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
• 行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

除了23种常见设计模式外，其实还有两类：并发型模式和线程池模式。

追问1：你比较熟悉哪种设计模式？说说原理。

面试者老王：我都略懂一些。

面试官：那你走吧，简历还你。

面试者老王：？？？

面试者老王：那我比较了解工厂、单例、代理和适配器模式。

追问2：那你说说适配器模式的原理吧

  二狗不知道在哪听说华为手机就是牛，非要新买了一个华为手机，它高高兴兴的拿到新手机，想要插上耳机听歌，但发现手机没有通用的原型耳机孔，仔细看了说明书之后发现，华为手机是充电孔耳机孔在一起，在插耳机时需要一个耳机口转接器，才能插耳机。我们用程序员的眼观来看，这里相当于增加了一个转接器类用于适配耳机，这就类似于设计模式 —— 适配器模式（Adapter）。

  适配器模式包装目标类即适配者(Adaptee)成适配器。适配器提供客户端所需要的接口，把客户端的请求转化成对适配者的调用。也就是说，客户端访问适配器时，在适配器内部将调用适配者的方法。

Client：客户端，调用自己需要的接口Target

• Target：定义客户端需要的跟特定需求相关的接口
• Apaptee：已存在接口，通常满足功能需求但与特定需求接口不一致
• Adapter：适配器，将Adaptee适配为Client需要的Target接口。

  适配器模式的主要功能是进行转换匹配，用来复用已有的功能。适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口，目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。

三种适配器模式有各自的应用场景：

• 类的适配器模式：将一个类转换成满足另一个新接口的类，创建一个新类，继承原有的类，实现新的接口即可。
• 对象的适配器模式：将一个对象转换成满足另一个新接口的对象，可以创建一个Wrapper类，持有原类的一个实例，在Wrapper类的方法中，调用实例的方法即可。
• 接口的适配器模式：当不希望实现一个接口中所有的方法时，可以创建一个抽象类Wrapper，实现所有方法，我们写别的类的时候，继承抽象类即可。

  适配器模式的本质是：转换匹配，复用功能。适配器模式中被适配的接口Adaptee与适配的接口Target没有关系，他们中的方法可以相同，也可以完全不同，适配器模式的实现方式是通过组合对象的方式进行的，将功能委托给被适配的对象进行的。适配器模式调用的序列图如下所示：

适配器模式的实现有以下几种：

1. 常见适配：适配器类会实现接口，在实现过程中调用待适配的类中的方法
2. 智能适配器：在适配器类中实现接口中定义的新方法，通常来说，适配器类中既可以通过借助继承类中的方法实现高层功能，也可以实现接口中定义的新方法，进行功能扩展。
3. 缺省适配：即对接口的缺省实现，即接口适配器模式。

  此外，在适配过程中，可能接口功能的实现需要多个待适配类中的方法交互才能满足需求，即同时适配多个类。适配实现的复杂度取决于待适配类与接口的相似度，相似程度越高，适配类的实现难度越低。

  在实际项目过程中，通常会存在两个版本共存的情况，这就是需要使用到双向适配器。

两个版本的实现代码：

public interface Targetable1 {
	public void produce1();
}
public class Target1 implements Targetable1 {
	@Override
	public void produce1() {
		System.out.println("Targetable1的produce1实现");
	}
}

public interface Targetable2 {
	public void produce2();
}
public class Target2 implements Targetable2 {
	@Override
	public void produce2() {
		System.out.println("Targetable2的produce2实现");
	}
}

适配器类的代码如下：

public class Adapter implements Targetable1, Targetable2 {

    private Targetable1 target1;
    private Targetable2 target2;

    @Override
    public void produce1() {
        target1.produce1();
    }

    @Override
    public void produce2() {
        target2.produce2();
    }
}

  实际上，在使用适配器过程中存在一个问题：被适配的对象不兼容Adapter适配器类，这使得适配器类的适用范围受到限制。而双向适配器则解决了这样的问题，可以满足不同客户采用不同方式查看同一不同对象的需求。

适配器模式优缺点

优点：

• 更好的复用性。适配器模式可复用已实现接口的兼容。
• 更好的扩展性。实现适配器的过程中可以调用自己开发的功能，实现系统的扩展。

缺点：

  过多使用适配器，系统会比较混乱，不易理解。

每日小结

  今天我们复习了面试中常考的设计模式相关的三个问题，你做到心中有数了么？对了，如果你的朋友也在准备面试，请将这个系列扔给他，如果他认真对待，肯定会感谢你的！！好了，今天就到这里，学废了的同学，记得在评论区留言：打卡。，给同学们以激励。