系統架構設計師考試常見的設計模式解讀試題及答案姓名：____________________

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.以下哪些設計模式屬于行為型模式？

A.狀態模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.命令模式

2.在以下設計模式中，哪個模式主要用于處理對象之間的通信？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.裝飾器模式

D.代理模式

3.以下哪些設計模式可以減少對象之間的依賴關系？

A.適配器模式

B.命令模式

C.裝飾器模式

D.享元模式

4.在以下設計模式中，哪個模式允許在運行時選擇算法的行為？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.責任鏈模式

D.迭代器模式

5.以下哪些設計模式可以簡化復雜的繼承結構？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.享元模式

6.在以下設計模式中，哪個模式可以實現對象之間的解耦？

A.工廠方法模式

B.觀察者模式

C.適配器模式

D.代理模式

7.以下哪些設計模式可以減少重復代碼？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.裝飾器模式

D.享元模式

8.在以下設計模式中，哪個模式主要用于處理對象之間的組合關系？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.享元模式

9.以下哪些設計模式可以簡化對象創建過程？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

10.在以下設計模式中，哪個模式可以避免在運行時創建過多的對象？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.享元模式

11.以下哪些設計模式可以簡化接口之間的依賴關系？

A.適配器模式

B.橋接模式

C.組合模式

D.代理模式

12.在以下設計模式中，哪個模式可以簡化對象創建過程，并確保創建的對象符合預期的接口？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

13.以下哪些設計模式可以簡化對象之間的組合關系？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.享元模式

14.在以下設計模式中，哪個模式可以簡化對象之間的通信？

A.觀察者模式

B.責任鏈模式

C.迭代器模式

D.享元模式

15.以下哪些設計模式可以簡化對象創建過程，并避免在運行時創建過多的對象？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

16.在以下設計模式中，哪個模式可以簡化對象之間的通信，并減少對象之間的依賴關系？

A.適配器模式

B.裝飾器模式

C.代理模式

D.觀察者模式

17.以下哪些設計模式可以簡化對象之間的組合關系，并簡化接口之間的依賴關系？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.享元模式

18.在以下設計模式中，哪個模式可以簡化對象創建過程，并確保創建的對象符合預期的接口？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

19.以下哪些設計模式可以簡化對象之間的組合關系，并簡化接口之間的依賴關系？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.享元模式

20.在以下設計模式中，哪個模式可以簡化對象之間的通信，并避免在運行時創建過多的對象？

A.觀察者模式

B.責任鏈模式

C.迭代器模式

D.享元模式

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.設計模式只適用于大型復雜系統，對于小型系統沒有實際意義。（）

2.單例模式可以保證一個類只有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。（）

3.策略模式允許算法的變化獨立于使用算法的客戶代碼。（）

4.觀察者模式中，觀察者對象必須知道被觀察者對象的具體實現細節。（）

5.工廠方法模式是一種創建型模式，其主要目的是創建一個對象的實例。（）

6.適配器模式可以將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。（）

7.裝飾器模式可以在不修改對象的基礎上，動態地給一個對象添加一些額外的職責。（）

8.模板方法模式定義了一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中實現。（）

9.組合模式允許將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構，使得客戶可以統一使用單個對象和組合對象。（）

10.享元模式通過共享相同的數據來減少內存的使用，提高性能。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述工廠方法模式的主要特點和應用場景。

2.解釋觀察者模式中的“觀察者”和“被觀察者”之間的關系。

3.舉例說明裝飾器模式在Java中的具體應用。

4.簡要描述策略模式在軟件設計中的優勢。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述設計模式在軟件架構設計中的重要性，并舉例說明至少三種設計模式在提高軟件架構可維護性和擴展性方面的作用。

2.分析并比較組合模式和橋接模式在處理對象組合關系時的異同，以及它們在不同場景下的適用性。

試卷答案如下

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.ABCD

解析思路：行為型模式關注的是對象之間的交互和通信，包括狀態模式、觀察者模式、策略模式和命令模式等。

2.B

解析思路：觀察者模式允許對象在狀態變化時通知其他對象，從而實現對象之間的解耦。

3.ABCD

解析思路：這些模式都可以通過減少對象之間的直接依賴關系來提高系統的可維護性和可擴展性。

4.A

解析思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為，從而實現算法的靈活切換。

5.ABC

解析思路：橋接模式、組合模式和適配器模式都可以簡化復雜的繼承結構。

6.BCD

解析思路：這些模式都可以實現對象之間的解耦，減少直接依賴。

7.ABCD

解析思路：這些模式都可以減少重復代碼，提高代碼的可復用性。

8.B

解析思路：組合模式主要用于處理對象之間的組合關系，實現部分-整體結構。

9.ABCD

解析思路：這些模式都可以簡化對象創建過程，提高代碼的清晰度和可維護性。

10.ABCD

解析思路：這些模式都可以避免在運行時創建過多的對象，提高性能。

11.ABCD

解析思路：這些模式都可以簡化接口之間的依賴關系，提高系統的靈活性。

12.ABCD

解析思路：這些模式都可以簡化對象創建過程，并確保創建的對象符合預期的接口。

13.ABC

解析思路：橋接模式、組合模式和適配器模式都可以簡化對象之間的組合關系。

14.A

解析思路：觀察者模式可以簡化對象之間的通信，實現事件驅動的設計。

15.ABCD

解析思路：這些模式都可以簡化對象創建過程，并避免在運行時創建過多的對象。

16.ACD

解析思路：適配器模式、裝飾器模式和代理模式可以簡化對象之間的通信，并減少依賴。

17.ABC

解析思路：橋接模式、組合模式和適配器模式可以簡化對象之間的組合關系，并簡化接口之間的依賴。

18.ABCD

解析思路：這些模式都可以簡化對象創建過程，并確保創建的對象符合預期的接口。

19.ABC

解析思路：橋接模式、組合模式和適配器模式可以簡化對象之間的組合關系，并簡化接口之間的依賴。

20.ACD

解析思路：觀察者模式、責任鏈模式和享元模式可以簡化對象之間的通信，并避免在運行時創建過多的對象。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：設計模式適用于各種規模和類型的系統，包括小型系統。

2.√

解析思路：單例模式確保全局只有一個實例，并提供全局訪問點。

3.√

解析思路：策略模式允許算法的變更獨立于使用算法的客戶代碼。

4.×

解析思路：觀察者模式中，觀察者不需要知道被觀察者的具體實現細節。

5.√

解析思路：工廠方法模式的主要目的是創建對象的實例。

6.√

解析思路：適配器模式可以將不兼容的接口轉換為兼容的接口。

7.√

解析思路：裝飾器模式可以在不修改對象的情況下，動態地給對象添加職責。

8.√

解析思路：模板方法模式定義了算法的骨架，并允許子類實現具體步驟。

9.√

解析思路：組合模式允許將對象組合成樹形結構，統一處理單個對象和組合對象。

10.√

解析思路：享元模式通過共享相同的數據來減少內存使用，提高性能。

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.工廠方法模式的主要特點包括：定義一個用于創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。它讓類的實例化延遲到子類中進行。應用場景包括：當一個類不知道它所必須創建的對象的類的時候；當一個類希望由其子類指定創建的對象的時候；當一個類不希望將創建對象的代碼與使用對象的代碼混在一起的時候。

2.觀察者模式中的“觀察者”和“被觀察者”之間的關系是：觀察者訂閱被觀察者的狀態變化，當被觀察者的狀態發生變化時，會自動通知所有訂閱的觀察者。這種關系實現了對象之間的解耦，使得觀察者不需要知道被觀察者的具體實現細節。

3.裝飾器模式在Java中的具體應用舉例：在Java的I/O庫中，BufferedReader就是一個裝飾器模式的例子。它為Reader接口添加了緩沖功能，使得讀取文本時更加高效。

4.策略模式在軟件設計中的優勢包括：提高算法的靈活性，允許算法的變化獨立于使用算法的客戶代碼；易于擴展，可以動態地添加新的策略而無需修改現有代碼；降低系統復雜度，通過封裝算法的具體實現，使得系統更加清晰易懂。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.設計模式在軟件架構設計中的重要性體現在：設計模式可以幫助開發者解決常見的設計問題，提高代碼的可讀性和可維護性；設計模式可以促進代碼的重用，減少重復勞動；設計模式可以提高系統的可擴展性和可維護性。舉例說明：

-單例模式：確保一個類只有一個實例，用于管理共享資源，如數據庫連接池。

-策略模式：允許算法的變化獨立于使用算法的客戶代碼，如支付方式選擇。

-觀察者模式：實現對象之間的解耦，如事件監聽器。

2.組合模式和橋接模式在處理對象組合關系時