软件设计师历年试题(2019年全年)

软件设计师历年试题（2019年全年）一、选择题A.单例模式B.原型模式C.策略模式D.抽象工厂模式答案：CA.实线箭头B.虚线箭头C.实线D.虚线答案：AA.Java内存模型规定了所有变量都存储在主内存中B.Java内存模型规定了每个线程都有自己的工作内存C.Java内存模型保证了不同线程之间的变量访问顺序D.Java内存模型解决了可见性和有序性问题答案：CA.第一范式B.第二范式C.第三范式D.第四范式答案：DA.冒泡排序B.快速排序C.堆排序D.暴力排序答案：D二、填空题1.在面向对象设计中，继承、封装和______是三大基本特征。答案：多态2.在UML类图中，用______表示接口。答案：圆圈加名称3.在Java中，一个类可以同时实现多个______。答案：接口4.在数据库查询中，______操作可以用来连接两个或多个表。答案：JOIN5.在软件测试过程中，______测试是验证软件功能是否符合需求规格的过程。答案：功能测试三、简答题1.请简述什么是设计模式，并列举出三种常见的设计模式。2.请简要说明面向对象编程的三大基本特征及其作用。答案：面向对象编程的三大基本特征是：继承、封装和多态。（1）继承：实现代码复用，提高代码的可维护性。（2）封装：隐藏对象的内部细节，仅对外暴露必要的接口，提高代码的安全性。（3）多态：同一方法在不同对象上具有不同的行为，提高代码的灵活性和可扩展性。四、案例分析题需求：系统需要支持多种图书类型（如小说、教材、杂志等）的借阅。每种图书类型有其特定的借阅规则。系统应易于扩展，以便未来添加新的图书类型。答案：此处可以采用工厂方法模式。工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。这样，当需要添加新的图书类型时，只需新增一个具体的图书类和对应的工厂类，而不需要修改现有的系统代码，符合开闭原则，易于扩展。答案：在软件设计中，可以使用建造者模式来处理这个问题。建造者模式可以将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。通过定义一个抽象的建造者类，以及多个具体的建造者类来实现不同的实例化方式，客户端只需指定具体的建造者即可得到不同的对象实例。五、编程题1.请使用Java编写一个简单的单例模式实现。publicclassSingleton{privatestaticSingletoninstance;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newSingleton();}returninstance;}}2.请实现一个冒泡排序算法，对给定的整数数组进行排序。publicclassBubbleSort{publicstaticvoidbubbleSort(intarr){for(inti=0;i<arr.length1;i++){for(intj=0;j<arr.length1i;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;}}}}publicstaticvoidmain(Stringargs){intarr={5,2,9,1,5,6};bubbleSort(arr);for(inti:arr){System.out.print(i+"");}}}六、论述题1.请结合实际工作经验，谈谈在软件设计过程中，如何平衡代码的可复用性与可维护性。（1）遵循设计原则：如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等，这些原则有助于我们编写更加清晰、易于维护的代码。（2）模块化设计：将功能划分为独立的模块，每个模块负责一个具体的功能，这样可以提高代码的可复用性。（3）合理使用设计模式：设计模式可以提供一套成熟的解决方案，帮助我们提高代码的可复用性和可维护性。（5）持续重构：在项目开发过程中，不断审视和优化代码，以保持代码的可读性和可维护性。七、设计题用户注册：用户可以创建新的账户。用户登录：用户可以使用账户信息登录系统。用户注销：用户可以退出当前登录状态。请给出系统的主要类的设计，并简要描述每个类的职责。答案：`User`类：负责存储用户信息，包括用户名和密码。`UserService`类：提供用户注册、登录和注销的服务。`UserRepository`类：负责用户信息的持久化存储，如保存新用户、验证用户登录信息等。`AuthenticationManager`类：处理用户的认证过程，包括验证登录信息和维护登录状态。publicclassUser{privateStringusername;privateStringpassword;//构造器、getter、setter省略}publicinterfaceUserRepository{booleanregister(Useruser);Userlogin(Stringusername,Stringpassword);voidlogout(Useruser);}publicclassUserService{privateUserRepositoryuserRepository;publicUserService(UserRepositoryuserRepository){this.userRepository=userRepository;}publicbooleanregister(Stringusername,Stringpassword){Useruser=newUser(username,password);returnuserRepository.register(user);}publicUserlogin(Stringusername,Stringpassword){returnuserRepository.login(username,password);}publicvoidlogout(Useruser){userRepository.logout(user);}}publicclassAuthenticationManager{privateUserServiceuserService;publicAuthenticationManager(UserServiceuserService){this.userService=userService;}publicUserauthenticate(Stringusername,Stringpassword){returnuserService.login(username,password);}publicvoidlogout(Useruser){userService.logout(user);}}八、综合应用题问题描述：简述遇到的问题或需求。设计模式选择：说明为什么选择该设计模式。实施过程：描述如何将该设计模式应用到项目中。结果评估：分析使用设计模式后的效果。答案：问题描述：在我参与的一个电子商务项目中，我们需要实现一个商品促销活动系统，该系统需要能够灵活地添加新的促销类型，如打折、满减、赠品等。设计模式选择：我选择了策略模式，因为它允许在运行时选择不同的算法行为，非常适合我们的促销活动系统，可以轻松添加或修改促销策略。实施过程：创建了一个促销策略接口`PromotionStrategy`，定义了促销计算