JAVA觀察者模式應(yīng)用考核試題及答案

JAVA觀察者模式應(yīng)用考核試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于觀察者模式中的角色？

A.觀察者（Observer）

B.目標(biāo)（Subject）

C.被觀察者（Observable）

D.主題（Topic）

2.觀察者模式中，以下哪個(gè)方法用于通知觀察者發(fā)生變化？

A.attach()

B.detach()

C.notify()

D.register()

3.在Java中，哪個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)了觀察者模式？

A.java.util.Observable

B.java.util.Observer

C.java.util.EventObject

D.java.util.ArrayList

4.觀察者模式的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？

A.簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)

B.增強(qiáng)系統(tǒng)可擴(kuò)展性

C.提高系統(tǒng)性能

D.以上都是

5.以下哪個(gè)選項(xiàng)不是觀察者模式中的設(shè)計(jì)原則？

A.單一職責(zé)原則

B.開(kāi)放封閉原則

C.組合復(fù)用原則

D.里氏替換原則

6.觀察者模式中的目標(biāo)（Subject）負(fù)責(zé)什么？

A.管理觀察者列表

B.接收消息并處理

C.實(shí)現(xiàn)觀察者模式的核心邏輯

D.以上都是

7.以下哪個(gè)方法用于將觀察者添加到目標(biāo)對(duì)象的觀察者列表中？

A.addObserver(Observero)

B.removeObserver(Observero)

C.notifyObservers()

D.以上都是

8.觀察者模式中，觀察者如何知道目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化？

A.通過(guò)實(shí)現(xiàn)Observer接口

B.通過(guò)繼承Subject類(lèi)

C.通過(guò)實(shí)現(xiàn)Observer接口并覆寫(xiě)update方法

D.通過(guò)實(shí)現(xiàn)Subject接口

9.觀察者模式在哪些場(chǎng)景下應(yīng)用廣泛？

A.消息隊(duì)列

B.數(shù)據(jù)庫(kù)連接池

C.文件系統(tǒng)監(jiān)控

D.以上都是

10.觀察者模式與發(fā)布訂閱模式有什么區(qū)別？

A.觀察者模式中，觀察者和目標(biāo)之間有固定的依賴(lài)關(guān)系

B.發(fā)布訂閱模式中，發(fā)布者和訂閱者之間沒(méi)有固定的依賴(lài)關(guān)系

C.觀察者模式中，目標(biāo)對(duì)象負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表

D.以上都是

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.觀察者模式的核心特點(diǎn)包括哪些？

A.對(duì)象之間的一對(duì)多依賴(lài)關(guān)系

B.目標(biāo)對(duì)象負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表

C.觀察者對(duì)象在目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)變化時(shí)被通知

D.觀察者對(duì)象不需要知道目標(biāo)對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)

2.在Java中，實(shí)現(xiàn)觀察者模式通常需要哪些類(lèi)？

A.Subject

B.Observer

C.Event

D.ConcreteObserver

3.以下哪些情況適合使用觀察者模式？

A.系統(tǒng)中存在多個(gè)對(duì)象，它們之間需要相互通知

B.系統(tǒng)需要維護(hù)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)，并且多個(gè)對(duì)象依賴(lài)于這個(gè)狀態(tài)

C.系統(tǒng)需要解耦對(duì)象之間的依賴(lài)關(guān)系

D.以上都是

4.以下哪些設(shè)計(jì)原則與觀察者模式相關(guān)？

A.單一職責(zé)原則

B.開(kāi)放封閉原則

C.組合復(fù)用原則

D.迪米特法則

5.觀察者模式有哪些常見(jiàn)的缺點(diǎn)？

A.目標(biāo)對(duì)象需要維護(hù)觀察者列表，可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

B.觀察者可能會(huì)接收到過(guò)多的通知，影響性能

C.目標(biāo)對(duì)象和觀察者之間的耦合度高

D.觀察者模式的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)增加代碼復(fù)雜度

6.以下哪些方法可以在Java中用于通知觀察者？

A.notify()

B.notifyAll()

C.notifyObservers()

D.publish()

7.觀察者模式中，以下哪些方法可以在Observer接口中實(shí)現(xiàn)？

A.update()

B.subscribe()

C.unsubscribe()

D.addObserver()

8.以下哪些是觀察者模式中的角色？

A.Subject

B.Observer

C.ConcreteSubject

D.ConcreteObserver

9.以下哪些情況下，觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性？

A.當(dāng)新的觀察者需要被添加到系統(tǒng)中時(shí)

B.當(dāng)新的目標(biāo)對(duì)象需要被添加到系統(tǒng)中時(shí)

C.當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)需要被修改時(shí)

D.當(dāng)系統(tǒng)需要支持事件驅(qū)動(dòng)編程時(shí)

10.觀察者模式在實(shí)際開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用場(chǎng)景包括哪些？

A.系統(tǒng)監(jiān)控

B.數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器

C.GUI事件處理

D.網(wǎng)絡(luò)通信

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.觀察者模式中，目標(biāo)對(duì)象不需要關(guān)心觀察者的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。（√）

2.觀察者模式要求觀察者和目標(biāo)對(duì)象之間必須存在依賴(lài)關(guān)系。（×）

3.觀察者模式可以減少系統(tǒng)中的耦合度。（√）

4.觀察者模式中的Subject類(lèi)負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表。（√）

5.觀察者模式中，所有的觀察者都會(huì)接收到相同的通知信息。（×）

6.在觀察者模式中，當(dāng)目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)自動(dòng)通知所有觀察者。（√）

7.觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，因?yàn)樗试S動(dòng)態(tài)地添加和刪除觀察者。（√）

8.觀察者模式適用于所有的對(duì)象之間通信的場(chǎng)景。（×）

9.觀察者模式通常與事件驅(qū)動(dòng)編程結(jié)合使用。（√）

10.觀察者模式中，目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)變化不會(huì)影響到觀察者對(duì)象的狀態(tài)。（×）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述觀察者模式的基本原理和核心角色。

2.請(qǐng)舉例說(shuō)明觀察者模式在實(shí)際開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用場(chǎng)景。

3.解釋觀察者模式中的“拉模型”和“推模型”的區(qū)別。

4.分析觀察者模式在提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性方面的優(yōu)勢(shì)。

5.討論觀察者模式可能帶來(lái)的缺點(diǎn)，并提出相應(yīng)的解決方案。

6.如何在Java中使用Observer接口和Observable類(lèi)實(shí)現(xiàn)觀察者模式？請(qǐng)給出一個(gè)簡(jiǎn)單的示例代碼。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

解析思路：觀察者模式中的角色包括觀察者、目標(biāo)和被觀察者，沒(méi)有主題這個(gè)角色。

2.C

解析思路：notify()方法用于通知觀察者發(fā)生變化。

3.A

解析思路：java.util.Observable類(lèi)實(shí)現(xiàn)了觀察者模式中的目標(biāo)（Subject）。

4.D

解析思路：觀察者模式簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)系統(tǒng)可擴(kuò)展性、提高系統(tǒng)性能。

5.D

解析思路：觀察者模式的設(shè)計(jì)原則包括單一職責(zé)原則、開(kāi)放封閉原則、組合復(fù)用原則和迪米特法則。

6.A

解析思路：目標(biāo)（Subject）負(fù)責(zé)管理觀察者列表。

7.A

解析思路：addObserver(Observero)方法用于將觀察者添加到目標(biāo)對(duì)象的觀察者列表中。

8.C

解析思路：通過(guò)實(shí)現(xiàn)Observer接口并覆寫(xiě)update方法，觀察者可以知道目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化。

9.D

解析思路：觀察者模式在消息隊(duì)列、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池、文件系統(tǒng)監(jiān)控等多個(gè)場(chǎng)景下應(yīng)用廣泛。

10.D

解析思路：觀察者模式與發(fā)布訂閱模式的主要區(qū)別在于依賴(lài)關(guān)系的固定性。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABCD

解析思路：觀察者模式的核心特點(diǎn)包括對(duì)象之間的一對(duì)多依賴(lài)關(guān)系、目標(biāo)對(duì)象維護(hù)觀察者列表、觀察者狀態(tài)變化時(shí)被通知以及觀察者無(wú)需了解目標(biāo)對(duì)象具體實(shí)現(xiàn)。

2.AB

解析思路：實(shí)現(xiàn)觀察者模式通常需要Subject和Observer類(lèi)。

3.D

解析思路：觀察者模式適合系統(tǒng)中存在多個(gè)對(duì)象需要相互通知，系統(tǒng)需要維護(hù)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)且多個(gè)對(duì)象依賴(lài)于這個(gè)狀態(tài)，系統(tǒng)需要解耦對(duì)象之間的依賴(lài)關(guān)系等場(chǎng)景。

4.ABCD

解析思路：?jiǎn)我宦氊?zé)原則、開(kāi)放封閉原則、組合復(fù)用原則和迪米特法則都與觀察者模式相關(guān)。

5.ABCD

解析思路：觀察者模式可能存在的缺點(diǎn)包括內(nèi)存泄漏、過(guò)多通知、耦合度高和代碼復(fù)雜度增加。

6.ABC

解析思路：notify()、notifyAll()和notifyObservers()方法都可以用于通知觀察者。

7.AC

解析思路：update()方法在Observer接口中實(shí)現(xiàn)，用于處理目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)變化的通知。

8.AB

解析思路：Subject和Observer是觀察者模式中的核心角色。

9.ABD

解析思路：觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，因?yàn)榭梢詣?dòng)態(tài)添加和刪除觀察者，支持事件驅(qū)動(dòng)編程。

10.ABC

解析思路：觀察者模式在實(shí)際開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用場(chǎng)景包括系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器和GUI事件處理。

三、判斷題

1.√

解析思路：觀察者模式中，目標(biāo)對(duì)象不需要關(guān)心觀察者的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

2.×

解析思路：觀察者模式要求觀察者和目標(biāo)對(duì)象之間不一定存在依賴(lài)關(guān)系。

3.√

解析思路：觀察者模式可以減少系統(tǒng)中的耦合度。

4.√

解析思路：Subject類(lèi)負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表。

5.×

解析思路：觀察者模式中，不同的觀察者可能會(huì)接收到不同類(lèi)型的通知信息。

6.√

解析思路：當(dāng)目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)自動(dòng)通知所有觀察者。

7.√

解析思路：觀察者模式可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，因?yàn)樗试S動(dòng)態(tài)地添加和刪除觀察者。

8.×

解析思路：觀察者模式適用于某些對(duì)象之間通信的場(chǎng)景，但不是所有場(chǎng)景。

9.√

解析思路：觀察者模式通常與事件驅(qū)動(dòng)編程結(jié)合使用。

10.×

解析思路：觀察者模式中，目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)變化可能會(huì)影響到觀察者對(duì)象的狀態(tài)。

四、簡(jiǎn)答題

1.觀察者模式的基本原理是目標(biāo)對(duì)象（Subject）維護(hù)一個(gè)觀察者列表，當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，它會(huì)自動(dòng)通知所有注冊(cè)的觀察者（Observer）。核心角色包括目標(biāo)（Subject）、觀察者（Observer）和具體觀察者（ConcreteObserver）。

2.觀察者模式的應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于用戶(hù)界面更新、系統(tǒng)監(jiān)控、日志記錄、事件處理等。例如，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)聊天應(yīng)用中，當(dāng)一個(gè)用戶(hù)發(fā)送消息時(shí)，其他在線(xiàn)用戶(hù)會(huì)收到通知并更新他們的界面。

3.“拉模型”和“推模型”的區(qū)別在于觀察者獲取通知的方式不同。在拉模型中，觀察者主動(dòng)從目標(biāo)對(duì)象獲取信息；在推模型中，目標(biāo)對(duì)象主動(dòng)將信息推送給觀察者。

4.觀察者模式提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)在于，它允許在不修改目標(biāo)對(duì)象代碼的情況下，動(dòng)態(tài)地添加和刪除觀察者。這樣，系統(tǒng)的功能可以通過(guò)添加新的觀察者來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不需要修改現(xiàn)有的代碼。

5.觀察者模式可能帶來(lái)的缺點(diǎn)包括內(nèi)存泄漏、過(guò)多通知、耦合度高和代碼復(fù)雜度增加。解決方法包括合理管理觀察者生命周期、限制觀察者數(shù)量、降低觀察者與目標(biāo)對(duì)象的耦合度等。

6.示例代碼如下：

```java

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassObserverPatternDemo{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//創(chuàng)建目標(biāo)對(duì)象

Subjectsubject=newConcreteSubject();

//創(chuàng)建觀察者對(duì)象

Observerobserver1=newConcreteObserver("Observer1");

Observerobserver2=newConcreteObserver("Observer2");

//注冊(cè)觀察者

subject.registerObserver(observer1);

subject.registerObserver(observer2);

//改變目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)

subject.notifyObservers("NewState");

}

}

//目標(biāo)接口

interfaceSubject{

voidregisterObserver(Observerobserver);

voidremoveObserver(Observerobserver);

voidnotifyObservers(Stringmessage);

}

//具體目標(biāo)類(lèi)

classConcreteSubjectimplementsSubject{

privateList<Observer>observers=newArrayList<>();

privateStringstate;

@Override

publicvoidregisterObserver(Observerobserver){

observers.add(observer);

}

@Override

publicvoidremoveObserver(Observerobserver){

observers.remove(observer);

}

@Override

publicvoidnotifyObservers(Stringmessage){

for(Observerobserver:observers){

observer.update(message);

}

}

publicvoidchangeState(StringnewState){

state=newState;

notifyObservers(newState);

}

}

//觀察者接口

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