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12.设计模式

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1. 单例模式：如何用 volatile 和 synchronized 实现？(双重校验锁)

这是面试中最标准的单例模式写法（DCL - Double Checked Locking）。

代码逻辑：

public class Singleton {
    // 1. volatile 关键字：禁止指令重排
    private static volatile Singleton instance;
 
    private Singleton() {}
 
    public static Singleton getInstance() {
        // 第一次校验：如果已经有了，就不用进锁，提高性能
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                // 第二次校验：防止两个线程同时过了第一道门
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

面试回答重点：

  • 为什么要有两次 if (instance == null)？

    • 第一次是为了性能（一旦实例创建好，后续线程就不用排队加锁了）。

    • 第二次是为了安全（防止两个线程同时通过了第一层检查，一个在等待锁，另一个创建完释放锁后，等待的那个进去又创建了一次）。

  • 为什么要用 volatile？（核心考点）

    • instance = new Singleton() 这行代码在 JVM 里其实分三步：

      1. 分配内存空间。

      2. 初始化对象。

      3. 将引用指向内存地址。

    • 如果不加 volatile，CPU 可能会指令重排（变成 1 → 3 → 2）。

    • 后果： 线程 A 执行了 1 和 3（此时 instance 已经不为 null 了，但对象还没初始化），线程 B 进来发现 instance != null，直接拿去用了，结果用到的是个半成品，导致报错。

2. 代理模式 vs 适配器模式的区别？

这两个模式结构很像（都是包一层），但意图完全不同。

  • 适配器模式 (Adapter Pattern)：

    • 核心意图： “兼容”。把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口。

    • 比喻： 手机转接头（把 Type-C 转成 3.5mm 耳机孔）。

    • 特点： 改变了原来的接口。

  • 代理模式 (Proxy Pattern)：

    • 核心意图： “控制”与“增强”。在不改变接口的前提下，对原对象的功能进行扩展（如加日志、加权限控制）。

    • 比喻： 明星的经纪人。你要找明星（原对象）谈生意，必须先经过经纪人（代理），经纪人负责谈价钱（增强逻辑），谈好了再让明星签字。

    • 特点： 接口保持一致。

总结话术： “适配器模式是为了解决接口不匹配的问题（比如改电压）；代理模式是为了在不改变接口的前提下增强功能（比如 AOP 切面）。”

3. 责任链模式 (Chain of Responsibility) 的应用场景？

核心概念： 将请求的发送者和接收者解耦。请求沿着一条链传递，直到有一个对象处理它为止，或者每个对象都处理一部分。

面试常考应用场景：

  1. Java Web 过滤器链 (Filter Chain)： 请求到达 Servlet 之前，先经过编码过滤、登录检查过滤等。

  2. Spring 拦截器 (Interceptor)： Controller 执行前后的处理。

  3. 日志级别 (Logger)： debug → info → error。如果不满足级别就传给下一个，或者冒泡处理。

  4. 风控系统/审批流程： 比如请假审批：组长 → 经理 → 总监。金额小的时候组长批完就结束，金额大了继续往下传。

模式核心关键词典型用途
单例模式volatile, 双重检查保证全局只有一个实例 (如数据库连接池)
适配器模式兼容救火代码，连接旧接口
代理模式增强Spring AOP, RPC, 日志, 事务
责任链模式链式处理Filter, 拦截器, 审批流

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