一些系统设计问题

1. 举出一个例子，在这种情况你会更倾向于使用抽象类，而不是接口？

这是很常用但又是很难回答的设计面试问题。接口和抽象类都遵循”面向接口而不是实现编码”设计原则，它可以增加代码的灵活性，可以适应不断变化的需求。下面有几个点可以帮助你回答这个问题：

1. 在 Java 中，你只能继承一个类，但可以实现多个接口。所以一旦你继承了一个类，你就失去了继承其他类的机会了。
2. 接口通常被用来表示附属描述或行为如：Runnable、Clonable、Serializable等等，因此当你使用抽象类来表示行为时，你的类就不能同时是Runnable和Clonable(译者注：这里的意思是指如果把Runnable等实现为抽象类的情况)，因为在 Java 中你不能继承两个类，但当你使用接口时，你的类就可以同时拥有多个不同的行为。
3. 在一些对时间要求比较高的应用中，倾向于使用抽象类，它会比接口稍快一点。
4. 如果希望把一系列行为都规范在类继承层次内，并且可以更好地在同一个地方进行编码，那么抽象类是一个更好的选择。有时，接口和抽象类可以一起使用，接口中定义函数，而在抽象类中定义默认的实现。

希望了解更多关于 Java 接口的，可以看我的文章 Java 接口需要知道的 10 件事。

2. 设计一个贩卖机，可以接收不同的货币，出售不同的产品？

这是一个开放设计问题，你可以作为练习，尝试着写出设计文档、代码和 JUnit 测试而不是只是解决这个问题，看看它花了你多少时间得到解决方案和得到需要的原形。理想情况下，这个问题应该可以在 3 个小时内解决，至少应该得到一个可以运行的版本。

3. 你有一个Smartphone类，可以派生如IPhone、AndroidPhone、WindowsMobilePhone类

它还可以是一些有着品牌的手机名称，你会怎么设计这个类系统呢。

这是另外一个设计模式练习，你可以应用你的面向对象设计技巧来得到一个设计，这个设计需要足够灵活能够支持未来产品的扩展，足够稳定能够支持在现有模型进行修改。

4. 在 Java 中，什么时候用重载，什么时候用重写？

对有经验的 Java 设计师来说，这是一个相当简单的问题。如果你看到一个类的不同实现有着不同的方式来做同一件事，那么就应该用重写（overriding），而重载（overloading）是用不同的输入做同一件事。在 Java 中，重载的方法签名不同，而重写并不是。

5. 设计一个 ATM 机？

我们所有人都使用ATM (自动柜员机)。想想你会怎么设计一个 ATM？就设计金融系统来说，必须知道它们应该在任何情况下都能够如期工作。不管是断电还是其他情况，ATM 应该保持正确的状态（事务） , 想想 加锁（locking）、事务（transaction）、错误条件（error condition）、边界条件（boundary condition） 等等。尽管你不能想到具体的设计，但如果你可以指出非功能性需求，提出一些问题，想到关于边界条件，这些都会是很好的一步。

6. 你正在写一些类提供市场数据，你知道你可以不定时切换不同的厂商如 Reuters、wombat 或者直接的批发商， 你会如何设计你的市场数据系统。

这是一个非常有趣的设计面试问题，并且真的在一家大的投资银行问到过，如果你是用 Java 编码的话这是一个相当平常的场景。最主要的一点是你要有一个MarketData接口，它会有调用端需要的方法如：getBid ()、getPrice ()、getLevel ()等等，而MarketData应该由一个MarketDataProvider通过 依赖注入（dependency injection） 组成。因此，当你修改你的MarketData 提供器（MarketDataProvider）时，调用端不会受影响，因为它们是通过MarketData接口或类的方法来访问的。

7. 在 Java 中，为什么不允许从静态方法中访问非静态变量？

你在 Java 中不能从静态上下文访问非静态数据只是因为非静态变量是跟具体的对象实例关联的，而静态的却没有和任何实例关联。你可以看我的文章为什么在静态上下文中不能访问非静态变量查看详细的讨论。

8. 在 Java 中设计一个并发规则的 pipeline？

并发编程或并发设计这些天很火，它可以充分利用现在不断提升的高级处理器的处理能力，而 Java 成为一个多线程语言也从这种情况获益良多。设计一个并发系统需要记住的最关键的点是线程安全，不可变性，本地变量和避免使用 static 或者类变量（instance variables）。你只需要想着每一类都可以同时被多个线程同时执行，所以最好的做法就是每一个线程都处理自己的数据 ，不跟其他数据交互，并且运行时只需要最小的同步保证。这个问题可以涉及到从最初的讨论到完整的类和接口编码，但只要你记住并发中最重要的点和问题如，竞争条件（race condition）、死锁（deadlock）、内存交互问题（memory interference）、原子性、ThreadLocal 变量等，你都可以回答它。

 

 

http://www.codeceo.com/article/20-design-parttern.html