mirror
/
java-interview
mirror of https://github.com/enhorse/java-interview.git
1
1
Fork 0
Code
java-interview/patterns.md

22 KiB
Raw Permalink Blame History

Вопросы для собеседования

Шаблоны проектирования

Что такое «шаблон проектирования»?

Шаблон (паттерн) проектирования (design pattern) — это проверенное и готовое к использованию решение. Это не класс и не библиотека, которую можно подключить к проекту, это нечто большее - он не зависит от языка программирования, не является законченным образцом, который может быть прямо преобразован в код и может быть реализован по-разному в разных языках программирования.

Плюсы использования шаблонов:

  • снижение сложности разработки за счёт готовых абстракций для решения целого класса проблем.
  • облегчение коммуникации между разработчиками, позволяя ссылаться на известные шаблоны.
  • унификация деталей решений: модулей и элементов проекта.
  • возможность отыскав удачное решение, пользоваться им снова и снова.
  • помощь в выборе выбрать наиболее подходящего варианта проектирования.

Минусы:

  • слепое следование некоторому выбранному шаблону может привести к усложнению программы.
  • желание попробовать некоторый шаблон в деле без особых на то оснований.

к оглавлению

Назовите основные характеристики шаблонов.

  • Имя - все шаблоны имеют уникальное имя, служащее для их идентификации;
  • Назначение назначение данного шаблона;
  • Задача - задача, которую шаблон позволяет решить;
  • Способ решения - способ, предлагаемый в шаблоне для решения задачи в том контексте, где этот шаблон был найден;
  • Участники - сущности, принимающие участие в решении задачи;
  • Следствия - последствия от использования шаблона как результат действий, выполняемых в шаблоне;
  • Реализация - возможный вариант реализации шаблона.

к оглавлению

Типы шаблонов проектирования.

  • Основные (Fundamental) - основные строительные блоки других шаблонов. Большинство других шаблонов использует эти шаблоны в той или иной форме.
  • Порождающие шаблоны (Creational) — шаблоны проектирования, которые абстрагируют процесс создание экземпляра. Они позволяют сделать систему независимой от способа создания, композиции и представления объектов. Шаблон, порождающий классы, использует наследование, чтобы изменять созданный объект, а шаблон, порождающий объекты, делегирует создание объектов другому объекту.
  • Структурные шаблоны (Structural) определяют различные сложные структуры, которые изменяют интерфейс уже существующих объектов или его реализацию, позволяя облегчить разработку и оптимизировать программу.
  • Поведенческие шаблоны (Behavioral) определяют взаимодействие между объектами, увеличивая таким образом его гибкость.

к оглавлению

Приведите примеры основных шаблонов проектирования.

  • Делегирование (Delegation pattern) - Сущность внешне выражает некоторое поведение, но в реальности передаёт ответственность за выполнение этого поведения связанному объекту.
  • Функциональный дизайн (Functional design) - Гарантирует, что каждая сущность имеет только одну обязанность и исполняет её с минимумом побочных эффектов на другие.
  • Неизменяемый интерфейс (Immutable interface) - Создание неизменяемого объекта.
  • Интерфейс (Interface) - Общий метод структурирования сущностей, облегчающий их понимание.
  • Интерфейс-маркер (Marker interface) - В качестве атрибута (как пометки объектной сущности) применяется наличие или отсутствие реализации интерфейса-маркера. В современных языках программирования вместо этого применяются атрибуты или аннотации.
  • Контейнер свойств (Property container) - Позволяет добавлять дополнительные свойства сущности в контейнер внутри себя, вместо расширения новыми свойствами.
  • Канал событий (Event channel) - Создаёт централизованный канал для событий. Использует сущность-представитель для подписки и сущность-представитель для публикации события в канале. Представитель существует отдельно от реального издателя или подписчика. Подписчик может получать опубликованные события от более чем одной сущности, даже если он зарегистрирован только на одном канале.

к оглавлению

Приведите примеры порождающих шаблонов проектирования.

  • Абстрактная фабрика (Abstract factory) - Класс, который представляет собой интерфейс для создания других классов.
  • Строитель (Builder) - Класс, который представляет собой интерфейс для создания сложного объекта.
  • Фабричный метод (Factory method) - Делегирует создание объектов наследникам родительского класса. Это позволяет использовать в коде программы не специфические классы, а манипулировать абстрактными объектами на более высоком уровне.
  • Прототип (Prototype) - Определяет интерфейс создания объекта через клонирование другого объекта вместо создания через конструктор.
  • Одиночка (Singleton) - Класс, который может иметь только один экземпляр.

к оглавлению

Приведите примеры структурных шаблонов проектирования.

  • Адаптер (Adapter) - Объект, обеспечивающий взаимодействие двух других объектов, один из которых использует, а другой предоставляет несовместимый с первым интерфейс.
  • Мост (Bridge) - Структура, позволяющая изменять интерфейс обращения и интерфейс реализации класса независимо.
  • Компоновщик (Composite) - Объект, который объединяет в себе объекты, подобные ему самому.
  • Декоратор (Decorator) - Класс, расширяющий функциональность другого класса без использования наследования.
  • Фасад (Facade) - Объект, который абстрагирует работу с несколькими классами, объединяя их в единое целое.
  • Приспособленец (Flyweight) - Это объект, представляющий себя как уникальный экземпляр в разных местах программы, но по факту не являющийся таковым.
  • Заместитель (Proxy) - Объект, который является посредником между двумя другими объектами, и который реализует/ограничивает доступ к объекту, к которому обращаются через него.

к оглавлению

Приведите примеры поведенческих шаблонов проектирования.

  • Цепочка обязанностей (Chain of responsibility) - Предназначен для организации в системе уровней ответственности.
  • Команда (Command) - Представляет действие. Объект команды заключает в себе само действие и его параметры.
  • Интерпретатор (Interpreter) - Решает часто встречающуюся, но подверженную изменениям, задачу.
  • Итератор (Iterator) - Представляет собой объект, позволяющий получить последовательный доступ к элементам объекта-агрегата без использования описаний каждого + __из объектов, входящих в состав агрегации.
  • Посредник (Mediator) - Обеспечивает взаимодействие множества объектов, формируя при этом слабую связанность и избавляя объекты от необходимости явно ссылаться друг на друга.
  • Хранитель (Memento) - Позволяет, не нарушая инкапсуляцию зафиксировать и сохранить внутренние состояния объекта так, чтобы позднее восстановить его в этих состояниях.
  • Наблюдатель (Observer) - Определяет зависимость типа «один ко многим» между объектами таким образом, что при изменении состояния одного объекта все зависящие от него оповещаются об этом событии.
  • Состояние (State) - Используется в тех случаях, когда во время выполнения программы объект должен менять своё поведение в зависимости от своего состояния.
  • Стратегия (Strategy) - Предназначен для определения семейства алгоритмов, инкапсуляции каждого из них и обеспечения их взаимозаменяемости.
  • Шаблонный метод (Template method) - Определяет основу алгоритма и позволяет наследникам переопределять некоторые шаги алгоритма, не изменяя его структуру в целом.
  • Посетитель (Visitor) - Описывает операцию, которая выполняется над объектами других классов. При изменении класса Visitor нет необходимости изменять обслуживаемые классы.

к оглавлению

Что такое «антипаттерн»? Какие антипаттерны вы знаете?

Антипаттерн (anti-pattern) — это распространённый подход к решению класса часто встречающихся проблем, являющийся неэффективным, рискованным или непродуктивным.

Poltergeists (полтергейсты) - это классы с ограниченной ответственностью и ролью в системе, чьё единственное предназначение — передавать информацию в другие классы. Их эффективный жизненный цикл непродолжителен. Полтергейсты нарушают стройность архитектуры программного обеспечения, создавая избыточные (лишние) абстракции, они чрезмерно запутанны, сложны для понимания и трудны в сопровождении. Обычно такие классы задумываются как классы-контроллеры, которые существуют только для вызова методов других классов, зачастую в предопределенной последовательности.

Признаки появления и последствия антипаттерна

  • Избыточные межклассовые связи.
  • Временные ассоциации.
  • Классы без состояния (содержащие только методы и константы).
  • Временные объекты и классы (с непродолжительным временем жизни).
  • Классы с единственным методом, который предназначен только для создания или вызова других классов посредством временной ассоциации.
  • Классы с именами методов в стиле «управления», такие как startProcess.

Типичные причины

  • Отсутствие объектно-ориентированной архитектуры (архитектор не понимает объектно-ориентированной парадигмы).
  • Неправильный выбор пути решения задачи.
  • Предположения об архитектуре приложения на этапе анализа требований (до объектно-ориентированного анализа) могут также вести к проблемам на подобии этого антипаттерна.

Внесенная сложность (Introduced complexity): Необязательная сложность дизайна. Вместо одного простого класса выстраивается целая иерархия интерфейсов и классов. Типичный пример «Интерфейс - Абстрактный класс - Единственный класс реализующий интерфейс на основе абстрактного».

Инверсия абстракции (Abstraction inversion): Сокрытие части функциональности от внешнего использования, в надежде на то, что никто не будет его использовать.

Неопределённая точка зрения (Ambiguous viewpoint): Представление модели без спецификации её точки рассмотрения.

Большой комок грязи (Big ball of mud): Система с нераспознаваемой структурой.

Божественный объект (God object): Концентрация слишком большого количества функций в одной части системы (классе).

Затычка на ввод данных (Input kludge): Забывчивость в спецификации и выполнении поддержки возможного неверного ввода.

Раздувание интерфейса (Interface bloat): Разработка интерфейса очень мощным и очень сложным для реализации.

Волшебная кнопка (Magic pushbutton): Выполнение результатов действий пользователя в виде неподходящего (недостаточно абстрактного) интерфейса. Например, написание прикладной логики в обработчиках нажатий на кнопку.

Перестыковка (Re-Coupling): Процесс внедрения ненужной зависимости.

Дымоход (Stovepipe System): Редко поддерживаемая сборка плохо связанных компонентов.

Состояние гонки (Race hazard): непредвидение возможности наступления событий в порядке, отличном от ожидаемого.

Членовредительство (Mutilation): Излишнее «затачивание» объекта под определенную очень узкую задачу таким образом, что он не способен будет работать с никакими иными, пусть и очень схожими задачами.

Сохранение или смерть (Save or die): Сохранение изменений лишь при завершении приложения.

к оглавлению

Что такое Dependency Injection?

Dependency Injection (внедрение зависимости) - это набор паттернов и принципов разработки програмного обеспечения, которые позволяют писать слабосвязный код. В полном соответствии с принципом единой обязанности объект отдаёт заботу о построении требуемых ему зависимостей внешнему, специально предназначенному для этого общему механизму.

к оглавлению

Источники

Вопросы для собеседования