設計模式對系統架構設計師考試的影響試題及答案姓名：____________________

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.下列哪些設計模式屬于創建型模式？

A.工廠方法模式

B.單例模式

C.建造者模式

D.策略模式

2.以下哪些設計模式屬于結構型模式？

A.適配器模式

B.裝飾者模式

C.代理模式

D.命令模式

3.在以下設計模式中，哪個模式用于將抽象接口與實現解耦？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.適配器模式

D.橋接模式

4.以下哪些設計模式屬于行為型模式？

A.觀察者模式

B.狀態模式

C.策略模式

D.職責鏈模式

5.以下哪個設計模式用于實現對象之間的解耦，使得對象之間的交互獨立于它們的實現？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.模板方法模式

D.代理模式

6.在以下設計模式中，哪個模式允許一個對象在運行時動態地改變其接口？

A.適配器模式

B.裝飾者模式

C.代理模式

D.橋接模式

7.以下哪個設計模式用于實現一個操作中的算法可以有一個或多個變體，并使它們可以獨立地變化？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.命令模式

D.觀察者模式

8.在以下設計模式中，哪個模式允許將請求發送給一個對象，而不是直接調用對象的方法？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.命令模式

D.職責鏈模式

9.以下哪個設計模式用于實現一個對象在運行時動態地改變其接口，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.代理模式

10.在以下設計模式中，哪個模式允許一個對象在運行時動態地改變其狀態，而無需修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.狀態模式

D.觀察者模式

11.以下哪個設計模式用于實現一個對象在運行時動態地改變其實現，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.橋接模式

D.代理模式

12.在以下設計模式中，哪個模式允許一個對象在運行時動態地改變其接口，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.模板方法模式

13.以下哪個設計模式用于實現一個操作中的算法可以有一個或多個變體，并使它們可以獨立地變化？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.命令模式

D.觀察者模式

14.在以下設計模式中，哪個模式允許將請求發送給一個對象，而不是直接調用對象的方法？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.命令模式

D.職責鏈模式

15.以下哪個設計模式用于實現一個對象在運行時動態地改變其接口，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.代理模式

16.在以下設計模式中，哪個模式允許一個對象在運行時動態地改變其狀態，而無需修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.狀態模式

D.觀察者模式

17.以下哪個設計模式用于實現一個對象在運行時動態地改變其實現，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.橋接模式

D.代理模式

18.在以下設計模式中，哪個模式允許一個對象在運行時動態地改變其接口，而不需要修改現有代碼？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.模板方法模式

19.以下哪個設計模式用于實現一個操作中的算法可以有一個或多個變體，并使它們可以獨立地變化？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.命令模式

D.觀察者模式

20.在以下設計模式中，哪個模式允許將請求發送給一個對象，而不是直接調用對象的方法？

A.工廠方法模式

B.適配器模式

C.命令模式

D.職責鏈模式

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.設計模式是解決特定問題的通用解決方案，它們在軟件設計中具有廣泛的應用。（）

2.單例模式適用于確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。（）

3.工廠方法模式通過定義一個接口來創建對象，但讓子類決定實例化哪個類。（）

4.適配器模式允許不兼容的接口之間的交互，它通過適配器將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口。（）

5.裝飾者模式用于動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。（）

6.觀察者模式允許對象在狀態發生變化時通知其他對象，而不需要知道具體的通知邏輯。（）

7.策略模式允許在運行時選擇算法的行為，它通過封裝算法來隔離算法變化和客戶端代碼。（）

8.狀態模式允許對象在其內部狀態改變時改變其行為，它通過封裝狀態和行為來隔離狀態變化和客戶端代碼。（）

9.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，讓子類在不改變算法結構的情況下重定義算法的某些步驟。（）

10.職責鏈模式允許將請求沿著鏈傳遞，直到鏈上的某個對象處理它為止，它可以避免請求發送者和接收者之間的耦合關系。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述設計模式在系統架構設計中的作用。

2.解釋工廠方法模式與抽象工廠模式之間的區別。

3.描述適配器模式在系統架構設計中的應用場景。

4.簡要說明策略模式如何幫助系統架構設計師應對算法變化。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述設計模式在提高軟件系統可維護性和可擴展性方面的作用，并結合具體的設計模式進行說明。

2.分析設計模式在系統架構設計中的局限性，并討論如何通過其他設計原則和最佳實踐來彌補這些局限性。

試卷答案如下：

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.ABC

解析思路：創建型模式關注對象的創建過程，工廠方法模式、單例模式和建造者模式都屬于這一類別。

2.ABC

解析思路：結構型模式關注類和對象之間的組合，適配器模式、裝飾者模式和代理模式都屬于這一類別。

3.C

解析思路：橋接模式通過將抽象部分與實現部分分離，允許它們獨立地變化。

4.ABCD

解析思路：行為型模式關注對象之間的通信和交互，觀察者模式、狀態模式、策略模式和職責鏈模式都屬于這一類別。

5.D

解析思路：代理模式通過一個代理對象來控制對目標對象的訪問，實現解耦。

6.B

解析思路：裝飾者模式允許動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。

7.B

解析思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為，通過封裝算法來隔離算法變化和客戶端代碼。

8.C

解析思路：命令模式將請求封裝為一個對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊列或日志請求來參數化其他對象。

9.C

解析思路：裝飾者模式允許在運行時動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。

10.C

解析思路：狀態模式允許對象在其內部狀態改變時改變其行為，通過封裝狀態和行為來隔離狀態變化和客戶端代碼。

11.D

解析思路：代理模式允許一個對象代表另一個對象進行操作，從而實現解耦。

12.C

解析思路：裝飾者模式允許在運行時動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。

13.B

解析思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為，通過封裝算法來隔離算法變化和客戶端代碼。

14.C

解析思路：命令模式將請求封裝為一個對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊列或日志請求來參數化其他對象。

15.D

解析思路：代理模式允許一個對象代表另一個對象進行操作，從而實現解耦。

16.C

解析思路：狀態模式允許對象在其內部狀態改變時改變其行為，通過封裝狀態和行為來隔離狀態變化和客戶端代碼。

17.D

解析思路：代理模式允許一個對象代表另一個對象進行操作，從而實現解耦。

18.C

解析思路：裝飾者模式允許在運行時動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。

19.B

解析思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為，通過封裝算法來隔離算法變化和客戶端代碼。

20.C

解析思路：命令模式將請求封裝為一個對象，從而允許用戶使用不同的請求、隊列或日志請求來參數化其他對象。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.√

解析思路：設計模式確實是一種解決特定問題的通用解決方案，它們在軟件設計中具有廣泛的應用。

2.√

解析思路：單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點，這是單例模式的基本定義。

3.√

解析思路：工廠方法模式通過定義一個接口來創建對象，但讓子類決定實例化哪個類，這是工廠方法模式的核心特性。

4.√

解析思路：適配器模式允許不兼容的接口之間的交互，這是適配器模式的基本功能。

5.√

解析思路：裝飾者模式確實允許動態地給一個對象添加一些額外的職責，而不改變其接口。

6.√

解析思路：觀察者模式允許對象在狀態發生變化時通知其他對象，這是觀察者模式的基本定義。

7.√

解析思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為，這是策略模式的核心特性。

8.√

解析思路：狀態模式允許對象在其內部狀態改變時改變其行為，這是狀態模式的基本定義。

9.√

解析思路：模板方法模式定義了一個操作中的算法的骨架，這是模板方法模式的基本特性。

10.√

解析思路：職責鏈模式允許將請求沿著鏈傳遞，這是職責鏈模式的基本功能。

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.設計模式在系統架構設計中的作用包括：提高代碼的可讀性和可維護性、提高系統的可擴展性和靈活性、降低模塊間的耦合度、促進代碼重用等。

2.工廠方法模式與抽象工廠模式之間的區別在于：工廠方法模式針對一個產品類，而抽象工廠模式針對一個產品族；工廠方法模式只定義一個產品類的實例化過程，而抽象工廠模式定義多個產品類的實例化過程。

3.適配器模式在系統架構設計中的應用場景包括：當需要使用一個已經存在的類，但其接口不符合要求時；當需要創建一個可重用的類，該類可以與其他不相關的類或不可預見的類協同工作；當需要增加一個接口到現有類中，而又不能更改該類時。

4.策略模式幫助系統架構設計師應對算法變化的方式包括：將算法封裝在獨立的策略對象中，使得算法可以獨立于使用它的客戶端代碼變化；通過策略對象，可以在運行時動態地選擇不同的算法；策略對象之間的切換不會影響客戶端代碼，從而降低系統的耦合度。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.設計模式在提高軟件系統可維護性和可擴展性方面的作用主要體現在：通過封裝變化的部分，使得系統更容易適應需求的變化；通過降低模塊間的耦合度，使得系統更容易維護和擴展；通過提高代碼的可讀性和可維護性