面试中经常被问到的设计模式

2023-03-28 16:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

单例模式（Singleton）

单例：此模式涉及创建一个只能实例化一次的类，并提供对该实例的单点访问。这对于管理全局状态或资源很有用。

class Database { private static instance: Database; private constructor() {} public static getInstance(): Database { if (!Database.instance) { Database.instance = new Database(); } return Database.instance; } public query(sql: string): any[] { // ... } } const db = Database.getInstance(); 复制代码工厂模式（Factory）

工厂：此模式涉及创建一个类，该类负责根据某些输入或配置创建其他类的实例。这对于创建需要复杂初始化或配置的对象很有用。

interface Animal { speak(): void; } class Dog implements Animal { public speak() { console.log("Woof!"); } } class Cat implements Animal { public speak() { console.log("Meow!"); } } class AnimalFactory { public createAnimal(type: "dog" | "cat"): Animal { switch (type) { case "dog": return new Dog(); case "cat": return new Cat(); default: throw new Error(`Invalid animal type: ${type}`); } } } const factory = new AnimalFactory(); const dog = factory.createAnimal("dog"); const cat = factory.createAnimal("cat"); 复制代码装饰器模式

装饰器模式是一种设计模式，它允许在运行时动态地给一个对象添加一些额外的行为或责任，而不会影响到其他对象。在 TypeScript 中，装饰器是一种特殊的声明，它可以附加到类声明、方法、属性或参数上，并提供了一种在编译时修改类或方法的声明的方式。

以下是一个使用 TypeScript 实现装饰器模式的例子：

// 定义一个接口，表示组件的基本行为 interface Component { operation(): string; } // 实现组件的具体行为 class ConcreteComponent implements Component { public operation(): string { return "ConcreteComponent"; } } // 定义一个装饰器基类，用于维护对被装饰对象的引用 abstract class Decorator implements Component { protected component: Component; constructor(component: Component) { this.component = component; } public operation(): string { return this.component.operation(); } } // 实现具体的装饰器 class ConcreteDecoratorA extends Decorator { public operation(): string { return `ConcreteDecoratorA(${super.operation()})`; } } // 实现具体的装饰器 class ConcreteDecoratorB extends Decorator { public operation(): string { return `ConcreteDecoratorB(${super.operation()})`; } } // 使用装饰器模式 const component: Component = new ConcreteComponent(); const decoratedComponentA: Component = new ConcreteDecoratorA(component); const decoratedComponentB: Component = new ConcreteDecoratorB(decoratedComponentA); console.log(decoratedComponentB.operation()); // 输出 "ConcreteDecoratorB(ConcreteDecoratorA(ConcreteComponent))" 复制代码

装饰器模式的主要优点在于它可以动态地扩展一个对象的功能，而不需要通过继承来创建子类。这种模式可以很好地解决以下问题：

需要给一个对象添加一些额外的行为或职责，但不想用子类来实现。需要动态地给一个对象添加一些行为或职责，而不会影响其他对象。需要在不影响其他对象的情况下，从对象中移除一些行为或职责。观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，用于对象之间的一对多依赖关系。在该模式中，一个对象（称为“主题”或“可观察对象”）维护一组依赖于它的对象（称为“观察者”），并在状态发生改变时通知它们。观察者模式可以实现松耦合的对象之间的交互，从而提高代码的可维护性和可扩展性。

下面是使用 TypeScript 实现观察者模式的示例代码：

interface Observer { update: (data: any) => void; } class Subject { private observers: Observer[] = []; public addObserver(observer: Observer): void { this.observers.push(observer); } public removeObserver(observer: Observer): void { const index = this.observers.indexOf(observer); if (index !== -1) { this.observers.splice(index, 1); } } public notifyObservers(data: any): void { this.observers.forEach((observer) => { observer.update(data); }); } } class ConcreteObserver implements Observer { public update(data: any): void { console.log(`Received data: ${data}`); } } // Usage example const subject = new Subject(); const observer1 = new ConcreteObserver(); const observer2 = new ConcreteObserver(); subject.addObserver(observer1); subject.addObserver(observer2); subject.notifyObservers('Hello, world!'); subject.removeObserver(observer2); subject.notifyObservers('Goodbye, world!'); 复制代码

在这个例子中，Subject 类是可观察对象，它维护了一组观察者（Observer）。观察者通过实现 Observer 接口来定义它们的更新方法。ConcreteObserver 是一个具体的观察者实现，它在收到通知时打印接收到的数据。

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