JAVA編程中的設(shè)計(jì)模式與實(shí)踐案例試題及答案

JAVA編程中的設(shè)計(jì)模式與實(shí)踐案例試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列哪個(gè)設(shè)計(jì)模式不是行為型設(shè)計(jì)模式？

A.裝飾者模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.適配器模式

2.在工廠方法模式中，以下哪個(gè)類負(fù)責(zé)創(chuàng)建對象？

A.抽象工廠

B.具體工廠

C.產(chǎn)品

D.抽象產(chǎn)品

3.下列哪個(gè)設(shè)計(jì)模式主要解決接口過多的問題？

A.工廠模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.代理模式

4.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式不使用繼承關(guān)系？

A.橋接模式

B.組合模式

C.策略模式

D.迭代器模式

5.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)類的功能延遲到其子類中實(shí)現(xiàn)？

A.延遲加載模式

B.延遲初始化模式

C.延遲綁定模式

D.延遲執(zhí)行模式

6.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將多個(gè)對象的狀態(tài)封裝到一個(gè)對象中？

A.狀態(tài)模式

B.觀察者模式

C.訪問者模式

D.裝飾者模式

7.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)類的內(nèi)部狀態(tài)和操作分離？

A.裝飾者模式

B.策略模式

C.命令模式

D.工廠方法模式

8.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)請求封裝為一個(gè)對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊(duì)列或日志請求來執(zhí)行操作？

A.命令模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

9.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)復(fù)雜對象分解成多個(gè)簡單的對象，并保持整體的結(jié)構(gòu)不變？

A.組合模式

B.裝飾者模式

C.觀察者模式

D.命令模式

10.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)請求封裝為一個(gè)對象，從而可以傳遞請求、記錄請求、隊(duì)列或日志請求？

A.命令模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

二、填空題（每題2分，共10題）

1.設(shè)計(jì)模式分為三類：創(chuàng)建型模式、行為型模式和______模式。

2.工廠方法模式中，抽象工廠負(fù)責(zé)創(chuàng)建______，具體工廠負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體產(chǎn)品。

3.適配器模式可以將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作，其目的是______。

4.策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為，其目的是______。

5.觀察者模式允許對象在狀態(tài)變化時(shí)通知其他對象，其目的是______。

6.裝飾者模式可以在不改變原有對象的基礎(chǔ)上，動態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)，其目的是______。

7.橋接模式將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立地變化，其目的是______。

8.組合模式將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)，其目的是______。

9.迭代器模式提供一種方法順序訪問一個(gè)聚合對象中各個(gè)元素，而又不暴露該對象的內(nèi)部表示，其目的是______。

10.命令模式將請求封裝為一個(gè)對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊(duì)列或日志請求來執(zhí)行操作，其目的是______。

三、簡答題（每題5分，共10題）

1.簡述工廠方法模式的基本思想。

2.簡述適配器模式的作用。

3.簡述策略模式的特點(diǎn)。

4.簡述觀察者模式的作用。

5.簡述裝飾者模式的應(yīng)用場景。

6.簡述橋接模式的應(yīng)用場景。

7.簡述組合模式的應(yīng)用場景。

8.簡述迭代器模式的作用。

9.簡述命令模式的作用。

10.簡述中介者模式的作用。

四、編程題（共20分）

1.實(shí)現(xiàn)一個(gè)工廠方法模式，創(chuàng)建一個(gè)形狀接口和兩個(gè)實(shí)現(xiàn)該接口的具體形狀類。

2.實(shí)現(xiàn)一個(gè)適配器模式，將一個(gè)不兼容的接口轉(zhuǎn)換成客戶端期望的接口。

3.實(shí)現(xiàn)一個(gè)策略模式，根據(jù)不同的算法計(jì)算結(jié)果。

4.實(shí)現(xiàn)一個(gè)觀察者模式，當(dāng)一個(gè)對象狀態(tài)改變時(shí)，通知所有觀察者。

5.實(shí)現(xiàn)一個(gè)裝飾者模式，為對象添加額外的職責(zé)。

6.實(shí)現(xiàn)一個(gè)橋接模式，將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離。

7.實(shí)現(xiàn)一個(gè)組合模式，將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)。

8.實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代器模式，遍歷集合中的元素。

9.實(shí)現(xiàn)一個(gè)命令模式，封裝請求并允許發(fā)送請求的對象和執(zhí)行請求的對象解耦。

10.實(shí)現(xiàn)一個(gè)中介者模式，將對象之間的交互集中在一個(gè)中介者對象中。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.下列哪些屬于創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式？

A.工廠方法模式

B.單例模式

C.建造者模式

D.適配器模式

E.策略模式

2.以下哪些是行為型設(shè)計(jì)模式？

A.裝飾者模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.代理模式

E.模板方法模式

3.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以增加對象的功能而不改變其結(jié)構(gòu)？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.組合模式

D.策略模式

E.工廠方法模式

4.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以減少類之間的耦合？

A.適配器模式

B.策略模式

C.觀察者模式

D.裝飾者模式

E.模板方法模式

5.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為？

A.策略模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.裝飾者模式

E.模板方法模式

6.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以處理對象之間的通信？

A.中介者模式

B.觀察者模式

C.適配器模式

D.命令模式

E.裝飾者模式

7.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以將一個(gè)請求封裝為一個(gè)對象？

A.命令模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

E.模板方法模式

8.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)？

A.組合模式

B.裝飾者模式

C.適配器模式

D.觀察者模式

E.模板方法模式

9.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以將一個(gè)復(fù)雜對象分解成多個(gè)簡單的對象？

A.組合模式

B.裝飾者模式

C.適配器模式

D.觀察者模式

E.模板方法模式

10.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以將一個(gè)類的內(nèi)部狀態(tài)和操作分離？

A.裝飾者模式

B.策略模式

C.命令模式

D.代理模式

E.模板方法模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.設(shè)計(jì)模式只適用于大型項(xiàng)目，對于小型項(xiàng)目來說沒有太大意義。（×）

2.單例模式可以確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。（√）

3.工廠方法模式可以提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性，但可能會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。（√）

4.適配器模式可以解決兩個(gè)不兼容的接口之間的兼容性問題。（√）

5.策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為，但會增加客戶端的復(fù)雜度。（×）

6.觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，但可能會導(dǎo)致消息傳遞效率低下。（×）

7.裝飾者模式可以動態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)，但可能會影響對象的封裝性。（√）

8.橋接模式可以將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，有助于提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。（√）

9.組合模式可以將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)，并可以遍歷整個(gè)樹結(jié)構(gòu)。（√）

10.迭代器模式提供了一種訪問集合元素的方法，但不會改變集合的結(jié)構(gòu)。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述單例模式的作用和適用場景。

2.簡述建造者模式的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式。

3.簡述原型模式的概念及其在Java中的實(shí)現(xiàn)。

4.解釋模板方法模式中的“模板”和“具體實(shí)現(xiàn)”的概念。

5.簡述中介者模式在解決對象間通信問題中的作用。

6.如何在Java中使用裝飾者模式為對象動態(tài)添加功能？

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：行為型設(shè)計(jì)模式包括責(zé)任鏈模式、命令模式、解釋器模式、迭代器模式、中介者模式、備忘錄模式、觀察者模式、狀態(tài)模式、策略模式、模板方法和訪問者模式，而適配器模式屬于結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式。

2.B

解析思路：工廠方法模式中，抽象工廠負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體產(chǎn)品，具體工廠負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體產(chǎn)品。

3.D

解析思路：適配器模式主要用于解決接口不兼容問題，它可以將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口。

4.B

解析思路：橋接模式將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，允許它們獨(dú)立地變化。

5.A

解析思路：延遲加載模式是一種懶加載技術(shù)，它將對象的創(chuàng)建延遲到實(shí)際需要時(shí)。

6.A

解析思路：狀態(tài)模式將對象的行為封裝在不同的狀態(tài)中，允許對象在狀態(tài)之間切換。

7.B

解析思路：裝飾者模式可以在不改變原有對象的基礎(chǔ)上，動態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)。

8.A

解析思路：命令模式將請求封裝為一個(gè)對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊(duì)列或日志請求來執(zhí)行操作。

9.A

解析思路：組合模式將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)。

10.A

解析思路：命令模式將請求封裝為一個(gè)對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊(duì)列或日志請求來執(zhí)行操作。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABC

解析思路：創(chuàng)建型模式包括工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式和適配器模式。

2.ABCE

解析思路：行為型模式包括觀察者模式、中介者模式、命令模式、模板方法和訪問者模式。

3.ABCD

解析思路：裝飾者模式、適配器模式、組合模式和策略模式都可以增加對象的功能而不改變其結(jié)構(gòu)。

4.ABCD

解析思路：適配器模式、策略模式、觀察者模式和裝飾者模式都可以減少類之間的耦合。

5.AC

解析思路：策略模式和狀態(tài)模式可以在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為。

6.ABCD

解析思路：中介者模式、觀察者模式、適配器模式和命令模式可以處理對象之間的通信。

7.AD

解析思路：命令模式可以將一個(gè)請求封裝為一個(gè)對象，而觀察者模式主要用于通知。

8.A

解析思路：組合模式可以將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)。

9.A

解析思路：組合模式可以將一個(gè)復(fù)雜對象分解成多個(gè)簡單的對象。

10.AB

解析思路：裝飾者模式可以將一個(gè)類的內(nèi)部狀態(tài)和操作分離，而策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為。

三、判斷題

1.×

解析思路：設(shè)計(jì)模式適用于各種規(guī)模的項(xiàng)目，包括小型、中型和大型項(xiàng)目。

2.√

解析思路：單例模式確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)，常用于資源管理。

3.√

解析思路：工廠方法模式通過在父類中定義一個(gè)創(chuàng)建對象的接口，在子類中實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，從而提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性。

4.√

解析思路：適配器模式通過包裝一個(gè)對象，使其符合客戶的接口，從而解決接口不兼容問題。

5.×

解析思路：策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法的行為，它并不會增加客戶端的復(fù)雜度。

6.×

解析思路：觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，但它并不會導(dǎo)致消息傳遞效率低下。

7.√

解析思路：裝飾者模式可以在不改變原有對象的基礎(chǔ)上，動態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)，但可能會影響對象的封裝性。

8.√

解析思路：橋接模式將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，有助于提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。

9.√

解析思路：組合模式可以將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)，并可以遍歷整個(gè)樹結(jié)構(gòu)。

10.√

解析思路：迭代器模式提供了一種訪問集合元素的方法，它不會改變集合的結(jié)構(gòu)。

四、簡答題

1.單例模式的作用是確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。適用場景包括控制對資源的使用，如數(shù)據(jù)庫連接；避免頻繁地創(chuàng)建和銷毀實(shí)例，如線程池；單例模式也用于實(shí)現(xiàn)某些控制邏輯，如登錄系統(tǒng)。

2.建造者模式的基本原理是將一個(gè)復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。實(shí)現(xiàn)方式通常包括一個(gè)抽象的建造者類，定義了創(chuàng)建對象各個(gè)部分的接口；一個(gè)具體的建造者類，實(shí)現(xiàn)這些接口并負(fù)責(zé)將各個(gè)部分組合成完整的對象；一個(gè)指揮者類，負(fù)責(zé)調(diào)用建造者類的方法，根據(jù)不同的構(gòu)建策略創(chuàng)建不同的對象。

3.原型模式的概念是通過復(fù)制現(xiàn)有的實(shí)例來創(chuàng)建新的實(shí)例，而不是通過常規(guī)的構(gòu)造函數(shù)。在Java中，可以使用Cloneable接口和clone()方法來實(shí)現(xiàn)原型模式。

4.模板方法模式中的“模板”