Java设计模式面试题2则

  Java中有23中设计模式，重要的包括：工厂方法、抽象工厂方法、单例模式、建造者模式、适配器模式、代理模式、桥接模式、策略模式、观察者模式。参考http://www.cnblogs.com/maowang1991/archive/2013/04/15/3023236.html给了很简明的介绍。

【题目-1】Windows Media Player和RealPlayer是常用的媒体播放器，它们的API结构和调用方法非常不同，现在你的应用需要同时支持调用这2种播放器的API。你要怎么设计？

【分析】明显应该采用Adapter模式，将播放器的同类型API进行分类，对于播放器某一些同类型的API（比如画面调节），定义MediaPlayerClassA和RealPlayerClassA都实现了IMediaA接口。MediaPlayerClassA调用MediaPlayer的APIs来实现IMediaA接口定义的功能；RealPlayerClassA则调用RealPlayer APIs。

   对另外一些类似的API（比如声音调节），定义MediaPlayerClassB和RealPlayerClassB都实现IMediaB接口；

依次类推……

  在创建这些同类型的MediaPlayerClassA和RealPlayerClassA，MediaPlayerClassB和RealPlayerClassB……的时候考虑使用工厂方法，一类API定义一个工厂类，这其实是抽象工厂方法。定义接口MediaFactory，该接口定义所有的API类型，MediaPlayerFactory和RealPlayerFactory实现该接口，MediaPlayerFactory创建MediaPlayer产品族，即MediaPlayerClassA、MediaPlayerClassB……；RealPlayerFactory利用创建RealPlayer产品族，即RealPlayerClassA、RealPlayerClassB……。另外，定义一个AllFactory类采用静态方法分别生成MediaPlayerFactory、RealPlayerFactory。

   

  所以总的模式是“Adapter+Factory”。左边是适配器模式，右边是工厂模式（抱歉不太会画UM，在线画图工具http://www.genmymodel.com/cn/）

  

IMediaA iMediaA=AllFactory.createMediaPlayFactory().produceClassA();
        iMediaA.fixPicture();
        IMediaA iMediaA2=
AllFactory.createRealPlayerFactory().produceClassA();
        iMediaA2.fixPicture();

……

Java模拟：

比如Windows Media Player和RealPlayer各自有一类调整画面的API，标记为第A类：

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:39:29 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
public class MediaPlayer {
    public void pictureAdjust() {
        System.out.println("picure is adjusting……");
    }
 
}
/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:39:41 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
/**
 * @author Yanfeng Cao
 *
 */
public class RealPlayer {
    public void adjustPicture() {
        System.out.println("adjusting picure……");
    }
 
}

第一步：设计我自己的第A类API的接口IMediaA

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:42:58 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
public interface IMediaA {
    public void fixPicture();
 
}

第二步：根据Adapter模式，生成我自己的API类

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:38:54 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 对象的适配器模式
 */
public class MediaPlayerClassA implements IMediaA{
    private MediaPlayer mediaPlayer;
    /**
     *
     */
    public MediaPlayerClassA(MediaPlayer mediaPlayer) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.mediaPlayer=mediaPlayer;
    }
    @Override
    public void fixPicture() {
        // TODO Auto-generated method stub
        mediaPlayer.pictureAdjust();
    }
 
}
/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:39:16 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
public class RealPlayerClassA implements IMediaA{
    private RealPlayer realPlayer;
    /**
     *
     */
    public RealPlayerClassA(RealPlayer realPlayer) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.realPlayer=realPlayer;
    }
 
    @Override
    public void fixPicture() {
        // TODO Auto-generated method stub
        realPlayer.adjustPicture();
    }
 
}

第三步：生成产生以上两个类的工厂接口和工厂类，这是抽象工厂模式

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:55:28 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
public interface MediaFactory {
    public IMediaA produceClassA();
 
}
/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:57:14 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 抽象工厂模式
 */
public class MediaPlayFactory implements MediaFactory {
 
    /* (non-Javadoc)
     * @see cn.geosis.mode.Factory#produceClassA()
     */
    @Override
    public IMediaA produceClassA() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new MediaPlayerClassA(new MediaPlayer());
    }
}
/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午4:58:38 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 抽象工厂模式
 */
public class RealPlayerFactory implements MediaFactory {
 
    /* (non-Javadoc)
     * @see cn.geosis.mode.Factory#produceClassA()
     */
    @Override
    public IMediaA produceClassA() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new RealPlayerClassA(new RealPlayer());
    }
}

第四步：用一个静态工厂模式生成以上两个工厂类

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午5:04:08 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 静态工厂模式
 */
public  class AllFactory{
    public static MediaPlayFactory createMediaPlayFactory() {
        return new MediaPlayFactory();
    }
    public static RealPlayerFactory createRealPlayerFactory() {
        return new RealPlayerFactory();
    }
}

测试：

/** 
 * 创建时间：2014年9月9日 下午5:08:53 
 * 项目名称：Test 
 * @author Cao Yanfeng 
 * @since JDK 1.6.0_21 
 * 类说明： 
 */
public class Test {
 
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMediaA iMediaA=AllFactory.createMediaPlayFactory().produceClassA();
        iMediaA.fixPicture();
        IMediaA iMediaA2=AllFactory.createRealPlayerFactory().produceClassA();
        iMediaA2.fixPicture();
    }
 
}

****************************************************************

  对于B类的APIs，例如调整音量，需要定义接口ImediaB,采用适配器模式生成MediaPlayerClassB和RealPlayerClassB，在以上的工厂接口MediaFactory中加入public IMediaB produceClassB(),在以上的两个工厂方法中加入public IMediaB produceClassB()方法即完成了B类APIs的添加，调用过程：

 IMediaB iMediaB=AllFactory.createMediaPlayFactory().produceClassB();
        iMediaB.fixVolume();

【题目—2】现在有一种空调，它支持3种模式：Hot Air，Cool Air 和DoNothing。例如，当选择Hot Air模式时，再选择温度为20度，空调将输送热风；选择 Cool Air模式，温度设置为20度时，将输送冷风；在选择DoNothing模式时，空调什么都不做。 你将考虑如何为空调设计应用程序？如果将来空调需要增加支持新的模式呢？】

参考：http://www.cnblogs.com/Binhua-Liu/archive/2010/12/23/1914935.html

【分析】参考中说是用享元模式，应该是不合适的，我认为应该用状态模式（State）。