解释如单例、工厂、观察者等常见设计模式在Android开发中的应用。
在Android开发中，设计模式的应用是提升代码质量、增强可维护性和可扩展性的重要手段。单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory）、观察者模式（Observer）等是其中最为常见且实用的设计模式。下面我将从技术难点、面试官关注点、回答吸引力以及代码举例四个方面来详细解释这些设计模式在Android开发中的应用。
1. 单例模式（Singleton）
技术难点：
- 确保类的一个全局唯一实例，并提供一个全局访问点。
- 防止外部通过
new关键字直接实例化对象。 - 确保线程安全，尤其是在多线程环境下。
面试官关注点：
- 为什么要使用单例模式？
- 如何实现一个线程安全的单例模式？
- 在Android中，哪些场景适合使用单例模式？
回答吸引力：
可以强调单例模式在Android开发中常用于管理全局状态或资源，如数据库帮助类、网络请求管理器、配置管理类等。这些资源或状态在整个应用生命周期内只应该被初始化一次，并且被所有组件共享访问。通过单例模式，可以有效避免资源重复创建，减少内存消耗，并提高访问效率。
代码举例（双重检查锁定）：
java复制代码
public class Singleton { | |
// 使用volatile关键字保证多线程环境下的可见性和禁止指令重排序 | |
private static volatile Singleton instance; | |
// 私有构造函数，防止外部实例化 | |
private Singleton() {} | |
// 提供一个全局访问点 | |
public static Singleton getInstance() { | |
if (instance == null) { | |
synchronized (Singleton.class) { | |
if (instance == null) { | |
instance = new Singleton(); | |
} | |
} | |
} | |
return instance; | |
} | |
} |
2. 工厂模式（Factory）
技术难点：
- 定义一个用于创建对象的接口，但让子类决定要实例化的类是哪一个。
- 工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
面试官关注点：
- 工厂模式解决了什么问题？
- 如何实现简单工厂、工厂方法和抽象工厂模式？
- 在Android中，哪些场景适合使用工厂模式？
回答吸引力：
可以阐述工厂模式在Android开发中用于解耦对象的创建与使用，使得系统的扩展更加灵活。例如，在Android开发中，创建不同风格的对话框、加载不同来源的图片或创建不同类型的视图时，可以使用工厂模式来根据不同的条件或参数返回不同的实例对象。
代码举例（简单工厂）：
java复制代码
interface ViewFactory { | |
View createView(); | |
} | |
class ButtonFactory implements ViewFactory { | |
@Override | |
public View createView() { | |
return new Button(context); // 假设context已定义 | |
} | |
} | |
class TextViewFactory implements ViewFactory { | |
@Override | |
public View createView() { | |
return new TextView(context); | |
} | |
} | |
// 使用 | |
ViewFactory factory = new ButtonFactory(); | |
View button = factory.createView(); |
3. 观察者模式（Observer）
技术难点：
- 定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
- 如何在观察者和主题之间建立联系，并确保在适当的时候解除联系。
面试官关注点：
- 观察者模式的工作机制是怎样的？
- 在Android中，哪些场景适合使用观察者模式？
- 如何实现自定义的观察者模式？
回答吸引力：
可以说明观察者模式在Android开发中常用于处理不同组件间的数据交互和事件通知，如LiveData、RxJava等响应式编程库就是基于观察者模式实现的。在Android中，当界面需要响应数据变化时（如网络数据更新UI），可以使用观察者模式来解耦数据提供者和数据消费者，使得系统更加灵活和可扩展。
代码举例（简化版）：
java复制代码
interface Observer { | |
void update(String message); | |
} | |
class Subject { | |
private List<Observer> observers = new ArrayList<>(); | |
void registerObserver(Observer o) { | |
observers.add(o); | |
} | |
void removeObserver(Observer o) { | |
observers.remove(o); | |
} | |
void notifyObservers(String message) { | |
for (Observer observer : observers) { | |
observer.update(message); | |
} | |
} | |
} | |
class ConcreteObserver implements Observer { | |
@Override | |
public void update(String message) { | |
// 更新UI等操作 | |
System.out.println("Received message: " + message); | |
} | |
} | |
// 使用 | |
Subject subject = new Subject(); | |
Concrete |