【面试场景题】如何理解设计模式

文章目录

设计模式是软件开发中反复出现的问题的通用解决方案 ,是前辈开发者在长期实践中总结的"最佳实践"。它不是具体的代码,而是解决特定问题的思想、结构和套路,目的是让代码更易维护、更灵活、更复用。

一、设计模式的本质:"解耦"与"复用"

设计模式的核心目标是解决代码中的耦合问题 (模块之间依赖过重)和复用问题(重复开发相同功能)。例如:

  • 当需要频繁修改"支付方式"(微信、支付宝、银行卡)时,直接硬编码会导致每次新增支付方式都要修改核心代码------这是"耦合过高"。
    策略模式可将支付逻辑与核心流程解耦,新增支付方式只需新增一个类,无需修改原有代码。
  • 当多个地方需要"记录操作日志"时,复制粘贴日志代码会导致后期修改日志格式时要改所有地方------这是"复用性差"。
    装饰器模式AOP(面向切面编程,设计模式的衍生)可将日志逻辑抽离,只需定义一次,多处复用。

二、设计模式的三大分类(23种经典模式)

根据解决的问题场景,经典设计模式分为三类:

1. 创建型模式(5种):解决"对象创建"的问题

关注如何灵活地创建对象,而不是硬编码new一个对象,避免对象创建逻辑与使用逻辑耦合。

  • 单例模式:确保一个类只有一个实例(如配置管理器、线程池)。
  • 工厂模式 :用工厂类统一创建对象(如PaymentFactory根据类型创建微信/支付宝支付对象)。
  • 建造者模式 :复杂对象的分步构建(如OrderBuilder分步骤设置订单的商品、地址、支付方式)。
2. 结构型模式(7种):解决"类/对象组合"的问题

关注如何将类或对象组合成更大的结构,同时保持结构的灵活性和可扩展性。

  • 适配器模式 :让不兼容的接口可以一起工作(如老系统的Payment接口与新系统的IPay接口通过适配器适配)。
  • 装饰器模式:动态给对象增加功能(如给"基础订单服务"动态添加"日志装饰器""权限装饰器")。
  • 代理模式:为对象提供代理(如远程代理:通过代理类调用远程服务器的接口,隐藏网络通信细节)。
3. 行为型模式(11种):解决"类/对象交互"的问题

关注类与对象之间的通信方式,确保交互高效且灵活。

  • 观察者模式:一个对象变化时通知依赖它的所有对象(如订单状态变更时,自动通知库存系统、物流系统)。
  • 策略模式:多种算法/策略可选,运行时动态切换(如根据用户等级选择不同的折扣策略)。
  • 迭代器模式 :统一遍历集合的方式(如ArrayListLinkedList用同一套迭代器接口遍历)。

三、设计模式的价值:"可读性"与"可扩展性"

  1. 提升代码可读性

    设计模式是开发者的"共同语言"。例如,看到XXXFactory就知道这是工厂模式,负责创建对象;看到XXXProxy就知道这是代理模式,负责增强对象功能------无需通读代码即可理解大致逻辑。

  2. 增强可扩展性

    符合"开闭原则"(对扩展开放,对修改关闭)。例如,用策略模式设计的支付模块,新增"Apple Pay"只需新增一个ApplePayStrategy类,无需修改原有订单流程代码。

  3. 减少重复劳动

    避免重复解决相同问题。例如,几乎所有需要"延迟初始化"(第一次使用时才创建对象)的场景,都可以直接套用"懒汉式单例模式"的思路。

四、常见误区:不要"为了模式而模式"

设计模式是工具,不是目的,过度使用会导致代码冗余、复杂度上升:

  • 简单场景无需用模式:如一个工具类只需创建一次,直接用static方法即可,无需强行实现单例模式。
  • 理解问题再选模式:先明确要解决的问题(如"需要灵活切换算法"),再选择对应模式(策略模式),而不是先定模式再套问题。
  • 模式是"经验总结"而非"银弹":没有万能模式,实际开发中常需要组合多种模式(如"工厂模式+策略模式""观察者模式+代理模式")。

五、总结:设计模式是"前人经验的复用"

设计模式的本质是将"解决特定问题的经验"抽象成通用模板,让开发者站在前辈的肩膀上,少走弯路。

  • 对新手:理解模式背后的"设计原则"(如单一职责、依赖倒置)比死记模式代码更重要。
  • 对老手:根据业务复杂度灵活选用模式,避免过度设计,记住"简单才是美"。

简单说,设计模式就像"编程字典"------遇到特定问题时,能快速找到经过验证的解决方案,让代码更"专业"。

相关推荐
泽虞18 小时前
《LINUX系统编程》笔记p8
linux·运维·服务器·c语言·笔记·面试
软件测试媛1 天前
14:00面试,15:00就出来了,问的问题过于变态了。。。
面试·职场和发展
SmartBrain1 天前
华为研发投资与管理实践(IPD)读书笔记
华为·职场和发展·创业创新
YA3331 天前
java设计模式一、单例模式
java·单例模式·设计模式
007php0071 天前
Go 面试题: new 和 make 是什么,差异在哪?
后端·算法·docker·容器·面试·职场和发展·golang
武子康1 天前
AI-调查研究-65-机器人 机械臂控制技术的前世今生:从PLC到MPC
人工智能·ai·职场和发展·机器人·职场发展·个人开发·gp
讨厌吃蛋黄酥1 天前
React语法全景指南:面试官问我用了哪些语法时,我这样回答拿到了offer
前端·react.js·面试
讨厌吃蛋黄酥1 天前
Promise的底层揭秘:微任务与观察者模式的完美共舞
前端·javascript·面试
郝学胜-神的一滴1 天前
Pomian语言处理器研发笔记(二):使用组合模式定义表示程序结构的语法树
开发语言·c++·笔记·程序人生·决策树·设计模式·组合模式