Java 設計模式面試題

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一、你對 MVC 的理解， MVC 有什么優缺點？結合 Struts ，說明在一個 Web 應用如何去使
用？
答：
MVC 設計模式（應用觀察者模式的框架模式）
M: Model(Business process layer) ，模型，操作數據的業務處理層 , 並獨立於表現層 (Independe nt
of presentation) 。
V: View(Presentation layer) ，視圖，通過客戶端數據類型顯示數據 , 並回顯模型層的執行結果 。
C: Controller(Control layer) ，控制器，也就是視圖層和模型層橋梁，控制數據的流向，接受
視圖層發出的事件，並重繪視圖
MVC 框架的一種實現模型
模型二 (Servlet-centric) ：
JSP+Servlet+JavaBean ，以控制為核心， JSP 只負責顯示和收集數據， Sevlet ，連接視圖和模
型，將視圖層數據，發送給模型層， JavaBean ，分為業務類和數據實體，業務類處理業務 數
據，數據實體，承載數據，基本上大多數的項目都是使用這種 MVC 的實現模式。
StrutsMVC 框架 (Web application frameworks)
Struts 是使用 MVC 的實現模式二來實現的，也就是以控制器為核心。
Struts 提供了一些組件使用 MVC 開發應用程序：
Model ： Struts 沒有提供 model 類。這個商業邏輯必須由 Web 應用程序的開發者以 JavaBea n
或 EJB 的形式提供
View ： Struts 提供了 action form 創建 form bean, 用於在 controlle r 和 view 間傳輸數據。此 外 ，
Struts 提供了自定義 JSP 標簽庫，輔助開發者用 JSP 創建交互式的以表單為基礎的應用程 序 ，
應用程序資源文件保留了一些文本常量和錯誤消息，可轉變為其它語言，可用於 JSP 中。
Controller ： Struts 提供了一個核心的控制器 ActionServlet ，通過這個核心的控制器來調用其
他用戶注冊了的自定義的控制器 Action ，自定義 Action 需要符合 Struts 的自定義 Action 規
范，還需要在 struts-config.xml 的特定配置文件中進行配置，接收 JSP 輸入字段形成 Action
form ，然后調用一個 Action 控制器。 Action 控制器中提供了 model 的邏輯接口。
二、什么是 WebService ？
答：
WebService 是一個 SOA （面向服務的編程）的架構，它是不依賴於語言，不依賴於平
台，可以實現不同的語言間的相互調用，通過 Internet 進行基於 Http 協議的網絡應用間的 交
互。
WebService 實現不同語言間的調用，是依托於一個標准， webservice 是需要遵守 WSD L
（ web 服務定義語言） /SOAP （簡單請求協議）規范的。
WebService=WSDL+SOAP+UDDI （ webservice 的注冊）
Soap 是由 Soap 的 part 和 0 個或多個附件組成，一般只有 part ，在 part 中有 Envelope 和
Body 。
Web Service 是通過提供標准的協議和接口，可以讓不同的程序集成的一種 SOA 架構。第 2 頁 共 10 頁
Web Service 的優點
(1) 可以讓異構的程序相互訪問（跨平台）
(2) 松耦合
(3) 基於標准協議（通用語言，允許其他程序訪問）
Web Service 的基本原理
(1) Service Provide r 采用 WSDL 描述服務
(2) Service Provider 采用 UDDI 將服務的描述文件發布到 UDDI 服務器（ Register server ）
(3) Service Requestor 在 UDDI 服務器上查詢並 獲取 WSDL 文件
(4) Service requestor 將請求綁定到 SOAP ，並訪問相應的服務。
三、什么是中間件？
中間件就是程序中可織入的，可重用的，與業務邏輯無關的各種組件。
中間件（ middleware ）是基礎軟件的一大類，屬於可復用軟件的范疇。顧名思義，中 間
件處於操作系統軟件與用戶的應用軟件的中間。中間件在操作系統、網絡和數據庫之上， 應
用軟件的下層，總的作用是為處於自己上層的應用軟件提供運行與開發的環境，幫助用戶 靈
活、高效地開發和集成復雜的應用軟件。
在眾多關於中間件的定義中，比較普遍被接受的是 IDC 表述的：中間件是一種獨立的
系統軟件或服務程序，分布式應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源，中間件 位
於客戶機服務器的操作系統之上，管理計算資源和網絡通信。
分類：數據訪問中間件，遠程調用中間件，消息中間件，交易中間件，對象中間件。
舉例：
1 ， RMI （ Remote Method Invocations, 遠程調用）
2 ， Load Balancing( 負載均衡，將訪問負荷分散到各個服務器中 )
3 ， Transparent Fail-over( 透明的故障切換 )
4 ， Clustering( 集群 , 用多個小的服務器代替大型機）
5 ， Back-end-Integration( 后端集成，用現有的、新開發的系統如何去集成遺留的系統 )
6 ， T ransaction 事務（全局 / 局部）全局事務（分布式事務）局部事務（在同一數據庫聯 接
內的事務）
7 ， Dynamic Redeployment ( 動態重新部署 , 在不停止原系統的情況下，部署新的系統）
8 ， System Management( 系統管理 )
9 ， Threading( 多線程處理 )
10 ， Message-oriented Middleware 面向消息的中間件（異步的調用編程）
11 ， Component Life Cycle( 組件的生命周期管理 )
12 ， Resource pooling （資源池）
13 ， Security （安全）
14 ， Caching （緩存）
四、什么是典型的軟件三層結構？軟件設計為什么要分層？軟件分層有什么好處？
答： (1) Presentation layer （表示層）
(1) 表示邏輯（生成界面代碼）
(2) 接收請求
(3) 處理業務層拋出的異常
(4) 負責規則驗證（數據格式，數據非空等）
(5) 流程控制第 3 頁 共 10 頁
(2) Service layer （服務層 / 業務層）
(1) 封裝業務邏輯處理，並且對外暴露接口
(2) 負責事務，安全等服務
(3) Persistence layer （持久層）
(1) 封裝數據訪問的邏輯，暴露接口
(2) 提供方便的數據訪問的方案（查詢語言， API ，映射機制等）
Domain layer （域層）
(1) 業務對象以及業務關系的表示
(2) 處理簡單的業務邏輯
(3) 域層的對象可以穿越表示層，業務層，持久層
軟件分層結構使得代碼維護非常方便，設計明確，各層獨立，專注自己擅長的領域。
五、什么是 OOP ？ OOP 相對於面向過程編程有哪些優點？
OOP ， Object-Oriented Programming ，面向對象編程不同於面向過程編程：
（ 1 ） OOP 關注對象和角色，也就是事物的本質
1 ） OOP 把客觀世界中的對象抽象成對應的類；
2 ）通過類構造實例；
3 ）通過依賴、繼承、實現等形式建立對象間的通信關系
（ 2 ） OOP 易於擴展，增加或改變業務的功能，無需大幅改動改變源代碼
（ 3 ） OOP 易於建模， OOP 就是軟件架構師在計算機高級語言中對客觀世界的抽象和
再現，人們可以很好地理解和建立起計算機中的抽象模型
六、談談 Overload 和 Override 的區別。
答：
方法的重寫 Overriding 和重載 Overloading 是 Java 多態性的不同表現。重寫 Overriding
是父類與子類之間多態性的一種表現，重載 Overloading 是一個類中多態性的一種表現。如
果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫 (Overriding) 。 子
類的對象使用這個方法時，將調用子類中的定義，對它而言，父類中的定義如同被 “ 屏蔽 ”
了。如果在一個類中定義了多個同名的方法，它們或有不同的參數個數或有不同的參數類 型 ，
則稱為方法的重載 (Overloading) 。 O verloaded 的方法是可以改變返回值的類型。
七、談談 HashMap 和 Hashtable 的區別。
答： HashMap 是輕量級的（線程不安全的，效率高的）集合， Hashtable 是重量級的（線
程安全的，效率低的）集合。
都屬於 Map 接口的類，實現了將惟一鍵映射到特定的值上。
HashMap 類沒有分類或者排序。它允許一個 null 鍵和多個 null 值。
Hashtable 類似於 HashMap ，但是不允許 null 鍵和 null 值。它也比 HashMap 慢 ，
因為它是同步的。
八、請問 abstract class 和 interface 有什么區別？
答：
1) 接口沒有任何的實現 , 而抽象類它可以有部分的實現也可以沒有 ;
2) 如果需要復用或者共享部分代碼 , 應該用抽象類而不是接口 ;
3) 繼承無法解決類型的轉換問題 , 接口就是為了解決這一問題而產生的 (Java 的單繼第 4 頁 共 10 頁
承是接口產生的根本原因 ) 接口是一種抽象的第三方規范 , 跟對象沒什么直接關系。
九、請問軟件開發中的設計模式你會使用哪些？
答：我熟悉的設計模式有單例模式， DAO 模式，模板方法，工廠模式，委托代理模式， M VC
模式等。
Singleton 模式主要作用是保證在 Java 應用程序中，一個類 Class 只有一個實例存在。
Singleton 模式一般形式 :
定義一個類，它的構造函數為 private 的，它有一個 static 的 private 的該類變量，在 類
初始化時實例話，通過一個 public 的 getInstance 方法獲取對它的引用 , 繼而調用其中的方法 。
十、類的核心特性有哪些？
類具有封裝性、繼承性和多態性。
封裝性：
類的封裝性為類的成員提供公有、缺省、保護和私有等多級訪問權限，目的是隱藏類 中
的私有變量和類中方法的實現細節。
繼承性：
類的繼承性提供從已存在的類創建新類的機制，繼承（ inher itance ）使一個新類自動擁
有被繼承類（父類）的全部成員。
多態性：
類的多態性提供類中方法執行的多樣性，多態性有兩種表現形式：重載和覆蓋。
十一、請問類與對象有什么區別？
類
類就是某一種事物的一般性的集合體，是相同或相似的各個事物共同特性的一種抽象。
對象
在面向對象概念中，對象（ Object ）是類的實例（ instance ）。對象與類的關系就像變量
與數據類型的關系一樣。
十二、寫出生產者消費者模型的實現（參照 OOA/D 中老師的代碼）
十三、用軟件工程和 Java 來敘述購物車（ shopping cart ）系統實現
十四、文件系統的幾個類 :FileInputStream 、 FileOutputStream 、 FileReader 、 FileWriter 的區 別
十五、請寫出 Java API 中最常用的五個包，並且各舉兩個類加以說明。 ( 查閱 api)
十六、請問你在 “ 電信運營支撐系統 ” 中遇到了哪些問題？你是怎么解決的？做這個項目 你
最大的收獲是什么？ ( 自己結合自己的項目 , 做一下總結 , 然后想想怎么去回答 )
十七、請說出幾個常用的異常類
答： NullpointException （空指針異常）
ClassNotFoundException （類找不到異常）
ClassCastException （類型轉換異常）
IllegalArgumentException （非法參數異常）
ArithmeticException （算術異常）
NumberFormatException （數據格式異常）
IndexOutOfBoundsException （數組下標越界異常）
IllegalStateException （非法語句異常）
十八、什么是進程和線程？兩者的區別是什么？ ( 經常會被問道 , 查閱操作系統書 , 或問問陳 老
師 )
十九、請簡要描述一下你做的 ShoppingCar t 項目。 ( 自己結合自己的項目 , 做一下總結 , 然后 想第 5 頁 共 10 頁
想怎么去回答 )
二十、請問網絡 7 層協議， tcp/ip4 層協議是什么？
二十一、 Java 面向對象的四大特點
二十二、 public, private, protected ， default 訪問權限（可見性）
答：
public ：全局可見
protected ：繼承體系結構之間可見
default （或不寫）：同包可見
private ：本類可見。
二十三、名詞解釋
CRM
[Customer Relationship Management, 客戶關系管理 ]
ERP
[Enterprise Resource Planning, 企業資源規划 ]
OSS
[Operation Support System, 運營支撐系統 ]
BSS
[Business Support System, 數據定義語言 ]
BOSS
[Business Operation Support System, 數據定義語言 ]
OA
[Office Automatizat ion, 辦公自動化 ]
HTTP
OOP
SOA
GUI
DDL
[Data Definit ion Language, 數據定義語言 ]
DML
[Data Manipulat ion Language, 數據操作語言 ]
WYSIWYG
所見即所得 [What You See is What You Get]
CMP
CMT
B2B
C2C
B2C
IDE
DOM
Client/Server
CMM
ORM
MIS
MVC第 6 頁 共 10 頁
MVC 是 Model － View － Controller 的簡寫。 "Model" 代表的是應用的業務邏輯（通過
JavaBean ， EJB 組件實現）， "View" 是應用的表示面（由 JSP 頁面產生）， "Controller" 是
提供應用的處理過程控制（一般是一個 Servlet ），通過這種設計模型把應用邏輯，處理過 程
和顯示邏輯分成不同的組件實現。這些組件可以進行交互和重用。
OLE
CORBA
CORBA 標准是公共對象請求代理結構 (Common Object Request Broker Architecture) ，由 對
象管理組織 (Object Management Group ，縮寫為 OMG) 標准化。它的組成是接口定義語言
(IDL), 語言綁定 (binding: 也譯為聯編 ) 和允許應用程序間互操作的協議。 其目的為：
用不同的程序設計語言書寫
在不同的進程中運行
為不同的操作系統開發。
UML
UML ，標准建模語言，包含用例圖 , 靜態圖 ( 包括類圖、對象圖和包圖 ), 行為圖 , 交互圖 ( 順 序
圖 , 合作圖 ), 實現圖等。
XML
CMMI
JRE
J2EE
J2EE 是 Sun 公司提出的多層 (multi-diered), 分布式 (distributed), 基於組件 (component-base )
的企業級應用模型 (enterpriese application model). 在這樣的一個應用系統中，可按照功能划 分
為不同的組件，這些組件又可在不同計算機上，並且處於相應的層次 (tier) 中。所屬層次包 括
客戶層 (clietn tier) 組件 ,web 層和組件 ,Business 層和組件 , 企業信息系統 (EIS) 層。
JDK
AOP
OO
Container
W3C
JMS
Domain
POJO
JVM
JNDI
JTA
SOAP
[Simple Object Access Protocol ，簡單對象訪問協議 ]
WSDL
JDO
JDO 是 Java 對象持久化的新的規范，為 Java Data Object 的簡稱 , 也是一個用於存取某種 數
據倉庫中的對象的標准化 API 。 JDO 提供了透明的對象存儲，因此對開發人員來說，存儲 數
據對象完全不需要額外的代碼（如 JDBC API 的使用）。這些繁瑣的例行工作已經轉移到 J DO
產品提供商身上，使開發人員解脫出來，從而集中時間和精力在業務邏輯上。另外， JDO
很靈活，因為它可以在任何數據底層上運行。 JDBC 只是面向關系數據庫（ RDBMS)JDO 更
通用，提供到任何數據底層的存儲功能，比如關系數據庫、文件、 XM L 以及對象數據庫第 7 頁 共 10 頁
（ ODBMS ）等等，使得應用可移植性更強。
TDD
DAO
IoC
[Inversion of Control, 控制反轉 ]
RMI
DNS
[Internet Domain Name System, 因特網域名系統 ]
URL
URI
二十四、數據庫連接池的工作機制
二十五、互聯網提供哪些服務？
二十六、請寫出 JSP 的幾個隱含內置對象
答： JSP 中隱含內置對象
名稱 類型 注釋和范圍
request javax.servlet.http.HttpServletRequest request
response javax.servlet.http.HttpServletResponse response
page javax.lang.Object page
Exception java.lang.Throwable page
pageContext javax.servlet.jsp.PageContext page
session javax.servlet.http.HttpSession session
application javax.servlet.ServletContext ServletContext
out javax.servlet.jsp.JspWriter O utput S tream
config javax.servlet.ServletConf ig ServletConf ig
JSP 共有以下 9 種基本內置組件（可與 ASP 的 6 種內部組件相對應）：
request 用戶端請求，此請求會包含來自 GET/POST 請求的參數
response 網頁傳回用戶端的回應
page JSP 網頁本身
exception 針對錯誤網頁，未捕捉的例外
pageContext 網頁的屬性是在這里管理
session 與請求有關的會話期
application servlet 正在執行的內容
out 用來傳送回應的輸出
config Servlet 的構架部件
二十七、請你談談 SSH 整合
答： SSH ：
Struts （表示層） +Spring （業務層） +Hibernate （持久層）
Struts ：
Struts 是一個表示層框架，主要作用是界面展示，接收請求，分發請求。
在 MVC 框架中， Struts 屬於 VC 層次，負責界面表現，負責 MVC 關系的分發。（ Vie w ：
沿用 JSP ， HTTP ， Form ， Tag ， Resourse ； Controller ： ActionServlet ， struts-config.xml ， A ction ）
Hibernate ：第 8 頁 共 10 頁
Hibernate 是一個持久層框架，它只負責與關系數據庫的操作。
Spring ：
Spring 是一個業務層框架，是一個整合的框架，能夠很好地黏合表示層與持久層。
二十八、 應用服務器與 Web Server 的區別
二十九、 Java Servlet API 中 forward() 與 redirect() 的區別
答：
前者僅是容器中控制權的轉向，在客戶端瀏覽器地址欄中不會顯示出轉向后的地址； 后
者則是完全的跳轉，瀏覽器將會得到跳轉的地址，並重新發送請求鏈接。這樣，從瀏覽器 的
地址欄中可以看到跳轉后的鏈接地址。所以，前者更加高效，在前者可以滿足需要時，盡 量
使用 forward() 方法，並且，這樣也有助於隱藏實際的鏈接。在有些情況下，比如，需要跳
轉到一個其它服務器上的資源，則必須使用 sendRedirect() 方法。
三十、寫一個簡單的 C/S 結構程序， Java 的通信編程，編程題 ( 或問答 ) ，用 JAVA SOCKET
編程，讀服務器幾個字符，再寫入本地顯示？
答 :Server 端程序 :
package test;
import java.net.*;
import java.io.*;
public class Server
{
private ServerSocket ss;
private Socket socket;
private BufferedReader in;
private PrintWriter out;
public Server()
{
try
{
ss=new ServerSocket(10000);
while(true)
{
socket = ss.accept();
String RemoteIP = socket.getInetAddress().getHostAddress();
String RemotePort = ":"+socket.getLocalPort();
System.out.println("A client come in!IP:"+RemoteIP+RemotePort);
in = new BufferedReader(new
InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line = in.readLine();
System.out.println("Cleint send is :" + line);
out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
out.println("Your Message Received!");
out.close();
in.close();第 9 頁 共 10 頁
socket.close();
}
}catch (IOException e)
{
out.println("wrong");
}
}
public static void main(String[] args)
{
new Server();
}
};
Client 端程序 :
package test;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class Client
{
Socket socket;
BufferedReader in;
PrintWriter out;
public Client()
{
try
{
System.out.println("Try to Connect to 127.0.0.1:10000");
socket = new Socket("127.0.0.1",10000);
System.out.println("The Server Connected!");
System.out.println("Please enter some Character:");
BufferedReader line = new BufferedReader(new
InputStreamReader(System.in));
out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
out.println(line.readLine());
in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
System.out.println(in.readLine());
out.close();
in.close();
socket.close();
}catch(IOException e)
{
out.println("Wrong");
}
}第 10 頁 共 10 頁
public static void main(String[] args)
{
new Client();
}
};
三十一、請問軟件開發中的設計模式你會使用哪些？
答：我熟悉的設計模式有單例模式， DAO 模式，模板方法，工廠模式，委托代理模式， M VC
模式等。
Singleton 模式主要作用是保證在 Java 應用程序中，一個類 Class 只有一個實例存在。
Singleton 模式一般形式 :
定義一個類，它的構造函數為 private 的，它有一個 static 的 private 的該類變量，在 類
初始化時實例話，通過一個 public 的 getInstance 方法獲取對它的引用 , 繼而調用其中的方法 。
三十二、類的核心特性有哪些？
類具有封裝性、繼承性和多態性。
封裝性：
類的封裝性為類的成員提供公有、缺省、保護和私有等多級訪問權限，目的是隱藏類 中
的私有變量和類中方法的實現細節。
繼承性：
類的繼承性提供從已存在的類創建新類的機制，繼承（ inher itance ）使一個新類自動擁
有被繼承類（父類）的全部成員。
多態性：
類的多態性提供類中方法執行的多樣性，多態性有兩種表現形式：重載和覆蓋。
三十三、請問類與對象有什么區別？
類 : 類就是某一種事物的一般性的集合體，是相同或相似的各個事物共同特性的一種 抽
象。
對象 : 在面向對象概念中，對象（ Object ）是類的實例（ instance ）。對象與類的關系 就
像變量與數據類型的關系一樣。