设计模式与软件架构总复习题型与答案

总要求，闭卷，十八周之后考试。选择题20题20分，判断题10题10分，简答题6题36分，UML 2题24分，简述题1题10分。

第一章 学习基础

1简述UML中的组合和聚合的区别。

答：聚合体对象通过设值或构造方法初始化聚合元素对象；而组合对象则在其内部行为中创建或初始化聚合元素对象。

2简述面向对象与结构化的区别。

区别：在于设计思维不同，封装性上结构化编程难于封装，复用性上不如面向对象编程。

第二章 面向对象程序设计原则

1简述依赖倒置原则的三层含义，优点和注意事项。

三层含义：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象

抽象不应依赖于细节

细节应依赖于抽象

优点：（1）提高扩展性 （2）代码层次更加清晰 （3）降低耦合度

注意 事项：（1）增加了代码的复杂度 （2）更适合应对需求变化

2简述开放闭合原则的含义，优点和注意事项。

开放闭合原则含义：要求类或模块的代码“对扩展是开放的，对修改是关闭的”

优点：（1）代码可读性高，可维护性强（2）提高可复用性

注意事项：（1）代码可读性降低 （2）程序测试成本增加

第三章 设计模式入门

1简述简单工厂模式的优点。 优点：提高了代码的复用或可维护性。

2简述信息专家模式的优点。 优点：降低代码的耦合，保持专家类的封装特性。

第四章 GOF创建型模式

1简述工厂方法和抽象工厂模式的区别和注意事项。

区别：工厂方法模式只有一个抽象产品类，而抽象工厂模式有多个

工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例，而抽象工厂可以多个

工厂方法的注意事项：(1) 当增加新的产品对象子类时，设计类会成倍增加。

（2）工厂方法类操作所有类型产品对象的业务行为模板一致。

2简述原型模式的深复制和浅复制的定义与区别。

深复制定义：指对象在复制自身的同时会完成引用类型变量所指向对象的复制。

浅复制定义：指对象复制自身时引用类型的变量只复制使用值。

两者区别：浅复制生成的新对象与原型对象共享引用类型的域，深度复制生产的新对象与原型对象不共享引用类型的域。

3简述抽象工厂模式的定义和注意事项。

抽象工厂指在不指定具体产品类的情况下，为相互关联的产品簇或产品集提供创建接口，并向客户端隐藏具体产品创建的细节或表示的对象。

注意事项：（1）产品簇中抽象产品类型的增加或减少会导致已有代码的大量修改。

（2）产品簇样式的增加，对导致设计类急剧增加。

（3）由于工厂对象提供无状态服务，所以可以设计成单例。

4简述单例模式的定义和注意事项。

单例模式的定义：单例是指目标类只有一个实例对象，并且向使用该对象的客户端提供访问单例的全局方法。

注意事项：（1）编程语言中反射和序列化/反序列化可能会破坏单例特性。

（2）多客户端并发访问单例类时，也可能破坏单例特性。

（3）在软件系统中使用过多的单例对象，对导致程序性能下降。

（4）设计单例类时，并不一定要完全遵守GoF理论形式。

第五章 GOF结构性模式

1简述代理模式的定义和优点。

代理模式定义：代理是用于控制客户端访问目标对象的占位对象。

优点：（1）职责清晰

（2）起到中介和保护目标对象地作用

2简述结构型设计模式有哪些模式构成，用生活中的的例子举例二种。

结构型设计模式：适配器模式、桥模式、组合模式、装饰者模式、门面模式、享元模式、代理模式。

适配器模式： 1.美国电器110V,中国220V,就要有一个适配器将110V转换为220V 2.Linux上运行windows系统

装饰者模式：1.一幅画有没有画框都可以挂墙上，但通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上

代理模式：1.windows的快捷方式 2.买火车票可以在代售点买 3.支票

3简述适配器和桥模式的注意事项和区别。

适配器注意事项： （1）一个适配器只能适配一个被适配对象类型，因为适配器与被适配对象类型之间的耦合是静态关联关系。

（2）类适配器可以重写被适配对象类型的行为，但无法实现一对多的适配关系。

（3）对象适配器无法重写被适配对象的行为。

(4) 当被适配与客户类相互提供不兼容服务时，适配器可以实现双向适配行为。

桥模式注意事项：（1）分离抽形层和实现层会增加大量的设计类。

（2）反射和依赖注入等技术对解耦有帮助。

（3）实现层的实现类可以同时实现抽象层接口和实现层接口，这样做能减少设计类的数量，但也增加了实现层与抽象层之间的耦合度。

适配器与桥模式的区别： 出发点不同。

4简述装饰器模式的定义和优点。

定义：装饰器通过包装的方式向目标对象中动态地添加或删除功能。

优点：（1）可以轻松对已存在地对象进行修改和包装。

（2）可以动态、不限量地进行装饰，可以更灵活的扩展功能。

第六章 GOF行为型模式

1简述迭代器方法模式的定义和优点。

迭代器模式定义：迭代器能够在不暴露聚合体内部表示的情况下，向客户端提供遍历聚合元素的方法。

优点：（1）支持不同方式遍历一个聚合对象（2）迭代器简化了聚合类

（3）在同一个聚合上可以有多个遍历（4）增加新的聚合类和迭代器无需修改原有代码

2简述访问者模式的定义和注意事项。

访问者模式定义：访问者用于封装施加在聚合体中聚合元素的操作，从而使该操作从聚合对象中分离出来，在不对聚合对象产生影响的前提下实现自由扩展。

注意事项：（1）聚合元素类型的变化会使访问者模式的类设计方案付出巨大代价。

（2）当访问者访问聚合元素私有状态时，可能会破坏聚合元素的封装性。

（3）操作聚合体的客户端与访问者实现类型之间有直接的耦合关系。

3简述仲裁者的定义和注意事项。

仲裁者模式定义：仲裁者可以封装和协调多个对象之间的耦合交互行为，以减弱这些对象之

间的耦合关系。

注意事项：（1）仲裁者实现了复杂的协作逻辑，代码稳定性较差。

（2）仲裁者不需要进行子类扩展。

4简述行为型设计模式有哪些模式构成，用生活中的的例子举例二种。

UML重点考查时序图和类图。

1、时序图。（p12,p42）

（1）请补充下面时序图的的内容让其完整。

（2）用文字描述时序图。

（3）时序图的注意事项。

1 消息类型有同步消息、异步消息、返回消息、自关联消息等。

2 如果需要在时序图中标注对象生命周期终止，可以使用终止符号。

3 可以对时序图标注对象和构造类型。

4 当系统内部对象需要和系统外部环境交互时，可以将外部环境标注为对象。

2、类图。（p103,p172,p181,p235）

（1）请补充下面类图的的内容让其完整。

（2）用文字描述下面类图的关系。

（3）类图的注意事项。

1 类图可以呈现域、方法和类关系等代码元素，但无法表达详细业务流程。

2 类图文档通常与代码实现不一致，且更新代价较高。

3 从静态代码形式上看，不同的类关系代码形式常常相同或相似。