第29周 面试题精讲（4）

Java面试题详解

一、简单工厂和工厂方法到底有哪些不同？

问题：简单工厂和工厂方法有哪些区别？

答案：

• 简单工厂 ：
  • 通过一个工厂类实现对象创建，隐藏创建细节。
  • 所有对象创建基于一个方法，通过参数不同返回不同对象。
  • 客户端直接通过工厂方法获取对象，与工厂类解耦。
  • 新增产品时需修改工厂类代码，违反开闭原则。
• 工厂方法 ：
  • 提供抽象工厂接口，每种产品对应具体工厂。
  • 工厂接口定义创建方法，具体工厂实现该方法创建对应产品。
  • 客户端面对具体工厂实例化后调用方法获取对象。
  • 新增产品只需新增对应工厂和产品，不修改现有代码，符合开闭原则。

示例：

// 简单工厂
public class SimpleFactory {
    public static Product createProduct(String type) {
        if ("A".equals(type)) {
            return new ProductA();
        } else if ("B".equals(type)) {
            return new ProductB();
        }
        return null;
    }
}

// 工厂方法
public interface Factory {
    Product createProduct();
}

public class FactoryA implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductA();
    }
}

public class FactoryB implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductB();
    }
}

二、请介绍观察者模式，以及它的使用场景

问题：什么是观察者模式，它的应用场景有哪些？

答案：

• 定义：定义对象间一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖对象自动更新。
• 角色 ：
  • 目标（Subject）：被观察对象，维护观察者列表，提供注册、移除、通知方法。
  • 观察者（Observer）：抽象角色，定义更新接口。
  • 具体目标：实现目标类，维护自身状态，状态变化时通知观察者。
  • 具体观察者：实现观察者接口，维护指向目标的引用，实现更新逻辑。
• 使用场景 ：
  • 界面交互（如按钮点击事件）。
  • 数据变化联动（如在线拍卖新出价通知其他出价者）。
  • 消息订阅与发布（如群消息通知）。

示例：

// 目标类
public class Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(this);
        }
    }

    // 模拟状态变化
    public void setState(String state) {
        // 状态改变逻辑
        notifyObservers();
    }
}

// 观察者接口
public interface Observer {
    void update(Subject subject);
}

// 具体观察者
public class ConcreteObserver implements Observer {
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        // 更新逻辑
    }
}

三、静态代理与动态代理有什么区别？

问题：静态代理与动态代理的区别是什么？

答案：

• 静态代理 ：
  • 手动创建代理类，实现与目标类相同接口。
  • 代理类持有目标类实例，通过代理类方法调用目标类方法，并在前后增加扩展逻辑。
  • 灵活性差，每新增一个目标类需创建对应代理类。
• 动态代理 ：
  • 使用反射机制或字节码增强技术动态生成代理类。
  • JDK动态代理基于接口，利用反射生成代理类，通过InvocationHandler处理方法调用。
  • CGlib动态代理基于目标类字节码生成子类，重写方法增加扩展逻辑。
  • 灵活性高，无需手动创建代理类，尤其适用于大量目标类的场景。

示例：

// 静态代理
public interface Service {
    void doSomething();
}

public class RealService implements Service {
    @Override
    public void doSomething() {
        // 目标方法
    }
}

public class ProxyService implements Service {
    private Service realService;

    public ProxyService(Service realService) {
        this.realService = realService;
    }

    @Override
    public void doSomething() {
        // 前置处理
        realService.doSomething();
        // 后置处理
    }
}

// 动态代理
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public DynamicProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 前置处理
        Object result = method.invoke(target, args);
        // 后置处理
        return result;
    }
}

// 使用动态代理
Service service = (Service) Proxy.newProxyInstance(
    Service.class.getClassLoader(),
    new Class[]{Service.class},
    new DynamicProxy(new RealService())
);

四、请说明适配器模式的作用

问题：适配器模式的作用是什么？

答案：

• 定义：将两个不兼容的接口进行衔接，使它们能够互联互通。
• 应用场景 ：
  • 系统迁移，上游接口变化，下游调用者需适配新接口。
  • 旧对象在新系统中运行，通过适配器完成接口转换。
• 实现方式 ：
  • 适配器实现目标接口。
  • 适配器持有目标对象。
  • 适配器重写目标接口方法，完成数据或接口转换。

示例：

// 目标接口
public interface TargetInterface {
    void operation();
}

// 需要适配的类
public class Adaptee {
    public void specificOperation() {
        // 特定操作
    }
}

// 适配器
public class Adapter implements TargetInterface {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    @Override
    public void operation() {
        adaptee.specificOperation();
    }
}