一、六大设计原则
1、六大设计原则速览
- S - 单一职责原则，Single Responsibility Principle (SRP)
一个类只干一件事。就像一个厨师只负责炒菜，不负责端盘子。
- O - 开闭原则，Open-Closed Principle (OCP)
对扩展开放，对修改关闭
在已有的代码基础上进行扩展，而不是修改已有的代码
- L - 里氏替换原则，Liskov Substitution Principle (LSP)
子类必须能完全替换父类
子类只能扩展父类的方法，但是不能重写父类的方法。
若要替换建议使用组合，少用继承。
- I - 接口隔离原则，Interface Segregation Principle (ISP)
接口要小而专，不要臃肿。
- D - 依赖倒置原则，Dependency Inversion Principle (DIP)
抽象不应依赖于细节，细节应依赖于抽象。
面向接口编程，而不是面向具体实现
- D - 迪米特法则（又称最少知道原则），Law of Demeter (LoD) 或 Principle of Least Knowledge (PLK)
不与陌生人说话。类似客人只找前台办事，不需要知道酒店内部怎么运作。
快速记忆六大设计原则，推荐使用英文首字母联想法：SOLID（稳固）加一个 D。
2、六大设计原则深度理解（面试追问点）
| 原则 | 面试官可能追问的点 | Android 中的体现 |
|---|---|---|
| 单一职责 (SRP) | 如何判断类的职责是否单一？ | Activity 只负责界面交互，业务逻辑抽离到 Presenter/ViewModel。 |
| 开闭原则 (OCP) | 能否举例说明不修改代码而是扩展代码？ | RecyclerView.Adapter 通过继承实现新类型的条目，而不修改原有代码。 |
| 里氏替换 (LSP) | 子类重写父类方法时需注意什么？ | 例如 View 的子类 TextView 可以完全替代 View，但重写 onDraw 时需调用 super.onDraw() 保持父类行为。 |
| 接口隔离 (ISP) | 接口臃肿有什么坏处？ | 如 OnClickListener 和 OnLongClickListener 分开，避免实现不需要的方法。 |
| 依赖倒置 (DIP) | 依赖抽象和依赖具体实现有什么不同？ | Retrofit 的 CallAdapter.Factory 依赖抽象，用户可以自定义扩展。 |
| 迪米特法则 (LoD) | 如何避免“过度中介”导致性能问题？ | BroadcastReceiver 通过 Intent 传递数据，而不是直接访问其他组件的内部。 |
二、23种设计模式
1、23种设计模式快速记忆口诀
- 单元建两厂。 （创建型 5）
- 万代配音响，结构巧组装。 （结构型 7）
- 中介带访者，策马来观摩。 （行为型 11）
- 未备军令状，解释怕担责。
- 单（单例）元（原型）建（建造者）两厂（工厂方法、抽象工厂）
- 万（万同外，外观）代（代理）配（适配器）音响（享元），结构巧（巧同桥，桥接）组（组合）装（装饰）。
- 中介（中介者）带（迭代器）访者（访问者），策（策略模式）马来观（观察者）摩（模板方法）。 未备（备忘录）军令（命令）状（状态），解释（解释器）怕担责（责任链）。
2、核心原理与“解决什么问题”对照表
1. 创建型模式 (5种) —— 解决“对象的生老病死”
| 设计模式 | 核心原理 | 解决什么问题（痛点） |
|---|---|---|
| 单例 (Singleton) | 确保全局唯一实例，提供唯一访问点。 | 只想要一个：解决资源冲突（如全局配置、线程池）。 |
| 原型 (Prototype) | 通过拷贝（克隆）现有实例来创建新对象。 | 想克隆对象：解决复杂对象创建开销大或初始化慢。 |
| 建造者 (Builder) | 将复杂对象的构建与表示分离，按步创建。 | 创建复杂对象：解决构造函数参数爆炸、顺序易错。 |
| 工厂方法 (Factory Method) | 定义创建接口，由子类决定实例化哪一个产品。 | 让子类决定创建谁：解决单一种类产品的扩展性问题。 |
| 抽象工厂 (Abstract Factory) | 提供创建一系列相关或相互依赖产品族的接口。 | 创建产品族：解决配套产品（如整套皮肤、整机零件）的统一创建。 |
2. 结构型模式 (7种) —— 解决“类与类的胶水问题”
| 设计模式 | 核心原理 | 解决什么问题（痛点） |
|---|---|---|
| 外观 (Facade) | 为子系统提供统一的高层入口界面。 | 简化接口：解决子系统太复杂，客户端不想了解内部细节。 |
| 代理 (Proxy) | 为对象提供代理以控制其访问。 | 控制访问：解决非业务逻辑侵入（如加缓存、权限、日志）。 |
| 适配器 (Adapter) | 转换接口使不兼容的类可以协作。 | 接口不通用：解决旧接口不兼容，实现“老树嫁新枝”。 |
| 享元 (Flyweight) | 通过共享池技术支持大量细粒度对象。 | 共享节省内存：解决百万相似对象导致的内存溢出。 |
| 桥接 (Bridge) | 抽象与实现分离，使二者独立扩展。 | 两个维度变化：解决多维度扩展导致的类爆炸。 |
| 组合 (Composite) | 将对象组合成树形结构表示整体与部分。 | 树形结构：解决递归处理繁琐，让操作整体像操作个体。 |
| 装饰 (Decorator) | 动态地给对象添加额外职责。 | 动态加功能：解决继承过于臃肿，实现功能的透明包装。 |
3. 行为型模式 (11种) —— 解决“对象怎么打交道”
| 设计模式 | 核心原理 | 解决什么问题（痛点） |
|---|---|---|
| 中介者 (Mediator) | 封装对象间交互，解除多对多耦合。 | 网状变星状：解决对象间牵一发而动全身的强耦合。 |
| 迭代器 (Iterator) | 顺序访问聚合对象元素而不暴露内部。 | 统一遍历方式：解决不暴露容器内部结构下的数据访问。 |
| 访问者 (Visitor) | 数据结构稳定，在外部定义新操作。 | 数据结构与操作解耦：解决数据稳、算法多变的难题。 |
| 策略 (Strategy) | 定义算法族并封装，使其可相互替换。 | 算法可切换：解决 if-else 过多，支持算法独立演进。 |
| 模板方法 (Template Method) | 定义算法骨架，具体步骤延迟到子类。 | 固定算法步骤：解决重复代码，保留通用流程。 |
| 观察者 (Observer) | 一对多依赖，状态改变自动通知。 | 一对多通知：解决状态分发的硬编码耦合。 |
| 备忘录 (Memento) | 捕获并恢复对象内部状态。 | 保存与恢复：解决“后悔药”问题，记录并回滚状态。 |
| 命令 (Command) | 将请求封装为对象，支持排队、撤销。 | 解耦请求与执行：解决请求的记录、撤销和重做。 |
| 状态 (State) | 行为随内部状态改变而改变。 | 状态改变行为：解决复杂状态机判定（消除 switch）。 |
| 解释器 (Interpreter) | 定义文法并构建解析逻辑。 | 特定语言文法：解决自定义规则解析（如公式、脚本）。 |
| 责任链 (CoR) | 请求沿链条传递，直到有对象处理。 | 多个对象处理请求：解决发送者不知道谁能处理的问题。 |
3、23种设计模式深度剖析（含Android源码示例）
创建型模式
-
单例 (Singleton)
- Android 体现：
Application的静态实例；InputMethodManager.getInstance()；LayoutInflater.from(context)返回与特定 Context 关联的单例（实为作用域复用）。 - 补充：除了常规懒汉、饿汉、双重校验锁，注意
ViewModelProvider的缓存机制（虽然不是单例，但属于作用域内的复用）。
- Android 体现：
-
原型 (Prototype)
- Android 体现：
Bundle的深拷贝 (Bundle#deepCopy())；Intent的克隆；Bitmap的copy方法。 - 注意：浅拷贝与深拷贝的区别。
- Android 体现：
-
建造者 (Builder)
- Android 体现：
AlertDialog.Builder、NotificationCompat.Builder、OkHttpClient.Builder。 - 面试常问：为什么用 Builder 而不用多参构造？答：参数可选、不可变对象、链式调用可读性高。
- Android 体现：
-
工厂方法 (Factory Method)
- Android 体现：
BitmapFactory.decodeXXX静态工厂方法；Fragment.instantiate；LayoutInflater的inflate方法（根据 XML 标签创建 View）。
- Android 体现：
-
抽象工厂 (Abstract Factory)
- Android 体现：
MediaPlayerFactory在底层根据文件类型创建不同MediaPlayer实现；FragmentFactory用于创建不同 Fragment；OkHttp的Interceptor和CallAdapter工厂（如Retrofit的CallAdapter.Factory）。
- Android 体现：
结构型模式
-
外观 (Facade)
- Android 体现：
Context是一个巨大的外观，封装了ActivityManager、PackageManager、WindowManager等系统服务。
- Android 体现：
-
代理 (Proxy)
- Android 体现：Binder 的代理（AIDL 生成的
Proxy类）是远程代理；Glide的缓存机制也用到了虚拟代理（先加载缓存，再加载原图）。
- Android 体现：Binder 的代理（AIDL 生成的
-
适配器 (Adapter)
- Android 体现：
RecyclerView.Adapter将数据集合适配为RecyclerView可用的ViewHolder列表；ArrayAdapter适配数组到 ListView。
- Android 体现：
-
享元 (Flyweight)
- Android 体现：
Message.obtain()复用 Message 对象；Editable.Factory通过享元缓存Editable实例；TypedArray内部缓存了已解析的样式资源；EventBus的SubscribeMethod缓存。
- Android 体现：
-
桥接 (Bridge)
- Android 体现：
View与Window/WindowManager的关系：View是抽象，Window是实现（例如 PhoneWindow 和 其他 Window），两者独立扩展。
- Android 体现：
-
组合 (Composite)
- Android 体现：
ViewGroup与View的关系，ViewGroup既可以是容器也可以是叶子（当它没有子 View 时），完美体现了组合模式。
- Android 体现：
-
装饰 (Decorator)
- Android 体现：
ContextWrapper及其子类（如ContextThemeWrapper、Application）层层装饰ContextImpl，增加不同功能；BufferedInputStream装饰FileInputStream。
- Android 体现：
行为型模式
-
中介者 (Mediator)
- Android 体现：
KeyguardManager协调锁屏界面与系统；LiveData可以看作 UI 组件与数据源的中介；InputMethodManager作为软键盘与输入框的中介。
- Android 体现：
-
迭代器 (Iterator)
- Android 体现：
Cursor遍历数据库结果集；ArrayMap的迭代器；List的迭代器。
- Android 体现：
-
访问者 (Visitor)
- Android 体现：
Element和ElementVisitor在编译时注解处理中常见（如AbstractProcessor访问语法树节点）；PackageParser解析 Manifest 时访问组件。
- Android 体现：
-
策略 (Strategy)
- Android 体现：动画插值器
Interpolator；ValueAnimator的TypeEvaluator；ThreadPoolExecutor的拒绝策略；Retrofit的Converter。
- Android 体现：动画插值器
-
模板方法 (Template Method)
- Android 体现：
AsyncTask的四个方法（onPreExecute、doInBackground等）；Activity的生命周期方法；View的draw流程（onDraw由子类实现）。
- Android 体现：
-
观察者 (Observer)
- Android 体现：
LiveData、RxJava、View.setOnClickListener（虽然接口回调是一种简化，但本质是观察者模式）；ContentObserver监控数据变化；Adapter.notifyDataSetChanged()。
- Android 体现：
-
备忘录 (Memento)
- Android 体现：
onSaveInstanceState保存状态，onRestoreInstanceState恢复；EditText的自动保存（Freeze机制）；TextView的SavedState类。
- Android 体现：
-
命令 (Command)
- Android 体现：
Runnable可以看作命令对象；Handler的Message携带命令；UndoManager在文本编辑中的实现；PendingIntent跨进程执行命令。
- Android 体现：
-
状态 (State)
- Android 体现：
ConnectivityManager的网络状态变化；View的Enabled、Pressed状态变化导致绘制行为不同（StateListDrawable也是一种状态模式的应用）；WiFi 管理（连接中/断开/连接）。
- Android 体现：
-
解释器 (Interpreter)
- Android 体现：正则表达式引擎；
PackageManager的权限解析；Resource中的@string占位符解析；PackageParser解析 AndroidManifest.xml。
- Android 体现：正则表达式引擎；
-
责任链 (CoR)
- Android 体现：
ViewGroup的事件分发（onInterceptTouchEvent→ 子View→ 父View）；OkHttp的拦截器链；Handler的消息处理链（Looper→Handler）。
- Android 体现：
三、相似模式对比
1. 代理 (Proxy) vs 装饰 (Decorator)
- 外观相似：都持有目标对象的引用，且与目标对象实现相同的接口。
- 核心差异：
- 代理模式：侧重于“控制访问”。代理类通常在内部自己创建目标实例，客户端甚至不知道目标对象。主要用于 AOP（日志、权限、跨进程 AIDL）。
- 装饰模式：侧重于“动态加功能”。装饰类由外部传入目标实例，目的是在不改变原类的情况下，通过“套娃”层层增强功能。如
ContextWrapper装饰Context。
- Android 示例：
- 代理：
ActivityManager.getService()返回的是IActivityManager的 Binder 代理。 - 装饰：
BufferedInputStream装饰FileInputStream。
- 代理：
2. 工厂方法 (Factory Method) vs 抽象工厂 (Abstract Factory)
- 工厂方法：一个工厂只产一种产品。例如：BMWFactory 只产 BMW。
解决：将对象的创建延迟到子类，符合开闭原则。 - 抽象工厂：一个工厂产一个产品族（多类相关产品）。例如：AppleFactory 产 iPhone、iPad、Mac。
解决：配套产品的统一创建，防止产品“配错套”。 - 注意：抽象工厂通常由多个工厂方法组合而成。
3. 适配器 (Adapter) vs 外观 (Facade)
- 适配器：转换接口。目的是把 A 接口变成 B 接口，解决“不兼容”问题。
- 外观：简化接口。目的是把 10 个复杂子接口包装成 1 个简单接口，解决“调用难”问题。
- Android 示例：
- 适配器：
ListAdapter将数组适配为ListView可用的数据项。 - 外观：
MediaPlayer封装了音频解码、输出等复杂子系统，对外只提供start、stop等简单方法。
- 适配器：
四、消灭 if-else 三剑客：策略、状态、责任链
这三个模式都能消除臃肿的逻辑判断，但适用的业务逻辑维度完全不同。
| 维度 | 策略模式 (Strategy) | 状态模式 (State) | 责任链模式 (CoR) |
|---|---|---|---|
| 核心目的 | 算法替换 | 行为随状态变迁 | 请求的传递与处理 |
| 消除什么 | 消除平级并列的 if-else | 消除状态转换的 switch-case | 消除处理优先级的嵌套 if |
| 判定权利 | 客户端决定用哪种策略 | 环境类/状态类自身控制跳转 | 处理节点决定处理或下传 |
| 相互关系 | 各策略彼此独立，无关联 | 状态间有转换逻辑 | 节点间构成链式引用 |
| Android 举例 | 动画的 Interpolator | WiFi 管理（连接中/断开/连接） | View 的事件分发机制 |
面试总结口诀：
- 横向并列选策略（比如：支付渠道、折扣算法）。
- 内部流转选状态（比如：订单流转、下载任务）。
- 纵向过滤选责任（比如：登录校验链、OkHttp 拦截器）。
实战建议：
- 策略模式：适用于同一行为的不同实现，且客户端可以主动选择。例如支付渠道（微信、支付宝、银联），将每种支付逻辑封装成策略，通过工厂或 Map 动态获取，消除
if (type == WECHAT)。 - 状态模式：适用于对象的行为依赖于其内部状态，且状态可以流转。例如订单状态（待支付→已支付→已发货），状态转换逻辑封装在状态类中，避免在业务类中写满
if (state == PAID) { ... }。 - 责任链模式：适用于请求需要经过多个处理者，但处理者未知或动态变化。例如用户输入校验（非空、长度、格式），可以构建一个校验链，每个节点负责一项校验，通过则传给下一节点。
五、Android 源码考点直击（加分项汇总）
- 单例：
InputMethodManager.getInstance()、LayoutInflater.from(context)、Application实例。 - 原型：
Bundle#deepCopy()、Intent克隆。 - 建造者：
AlertDialog.Builder、NotificationCompat.Builder、OkHttpClient.Builder。 - 工厂方法：
BitmapFactory.decodeXXX、Fragment.instantiate。 - 抽象工厂：
Retrofit的CallAdapter.Factory、MediaPlayer底层工厂。 - 外观：
Context封装系统服务。 - 代理：Binder 的 Proxy 类（AIDL 自动生成）。
- 适配器：
RecyclerView.Adapter、ArrayAdapter。 - 享元：
Message.obtain()、TypedArray样式缓存。 - 桥接：
View与Window。 - 组合：
ViewGroup与View。 - 装饰：
ContextWrapper、BufferedInputStream。 - 中介者：
KeyguardManager、LiveData。 - 迭代器：
Cursor、ArrayMap迭代器。 - 访问者：编译时注解处理
ElementVisitor。 - 策略：
Interpolator、TypeEvaluator、线程池拒绝策略。 - 模板方法：
AsyncTask、Activity生命周期。 - 观察者：
LiveData、RxJava、OnClickListener、ContentObserver。 - 备忘录：
onSaveInstanceState。 - 命令：
Runnable、Handler.Message、PendingIntent。 - 状态：
ConnectivityManager网络状态、StateListDrawable。 - 解释器：正则表达式、
PackageParser解析 Manifest。 - 责任链：
ViewGroup事件分发、OkHttp拦截器。
六、面试准备建议
- 结合项目举例：不要只背诵定义，每个模式都想一个自己项目中的实际应用（哪怕简单场景），并说明为什么选择该模式，带来了什么好处（可维护性、扩展性等）。
- 画 UML 图：面试中如果能简单画出类图，会大大加分。例如解释代理模式时，手绘一个 Proxy 和 RealSubject 的类图。
- 理解“组合优于继承”：很多模式（如装饰、策略）都体现了这一原则，可以在多个模式分析中提及，展示深度。
- 区分设计原则与设计模式：原则是指导思想，模式是具体实现方案。例如开闭原则可以通过策略模式、装饰模式等来实现。
- 准备一道综合题：比如“如何设计一个图片加载框架？”，可以从单例（缓存管理器）、策略（加载策略）、代理（缓存代理）、观察者（下载进度）、建造者（请求参数配置）等多个角度回答。
特别说明（面试避坑）：
- 工厂方法 vs 抽象工厂：工厂方法针对的是一个产品（如：造手机的工厂），而抽象工厂针对的是产品族（如：造手机、造耳机、造电脑的全能工厂）。
- 代理 vs 装饰：代码结构相似，意图不同。代理控制访问，装饰增强功能。
