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 |