设计模式是系统架构设计师综合知识里的稳定送分题——每年 2-4 道选择题（含一类”给一段场景描述、判断该用哪个模式”的题，以及”模式归属哪一大类””易混模式辨析””SOLID 原则”），论文偶尔出”论设计模式及其应用 / 论面向对象设计原则”，案例里的 UML 建模题也可能让你识别类图对应的模式。这篇把 23 种模式一句话速查 + 易混对比 + 七大设计原则、25 道高频选择题（带 ✅ 答案 + 解析）、场景识别速查表（看到这种描述 → 选这个模式）、案例 UML 题套路、论文万能提纲打包在一起。内容来自开源仓库 PeterGuy326/senior-software-architect-review。回到 软考导览页 看完整专题清单。

一、必背：23 种模式 + 设计原则

GoF 三大类口诀 + 数量

创建 5、结构 7、行为 11——一共 23 种。

  • 创建型（5）关注”对象怎么造”：工抽建原单 = 工厂方法、抽象工厂、建造者、原型、单例
  • 结构型（7）关注”对象怎么拼”：适桥组装外享代 = 适配器、桥接、组合、装饰器、外观、享元、代理
  • 行为型（11）关注”对象怎么协作 / 职责怎么分”：责命解迭中备观状策模访 = 责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略、模板方法、访问者

创建型 5（一句话意图 + 典型场景 + 关键点）

模式 一句话意图 典型场景 / 例子 关键点
单例 Singleton 保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点 配置管理器、线程池、连接池、日志器、Spring Bean 默认作用域 关注线程安全（双重检查锁 / 静态内部类 / 枚举）；饿汉式（类加载即创建，简单但可能浪费）vs 懒汉式（首次用时创建，需加锁）
工厂方法 Factory Method 定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类 框架扩展点、插件注册、Collection.iterator() 一个工厂对应一类产品；新增产品 = 新增一个工厂子类，符合 OCP
抽象工厂 Abstract Factory 提供创建一族相关 / 相互依赖对象的接口，无需指定具体类 跨平台 UI 控件族、多数据库方言（连接 + 语句 + 结果集）、换肤 强调产品族整体切换；新增”产品族”易，新增”产品种类”要改所有工厂（OCP 不友好）
建造者 Builder 将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离，同样的构建过程可造不同表示 装配有 20+ 可选参数的对象、SQL Builder、报表 / 文档组装、StringBuilder 链式 API 替代”伸缩构造器反模式”；Director 负责流程，Builder 负责零件
原型 Prototype 用原型实例指定要创建对象的种类，通过克隆创建新对象 创建代价高的对象、大量相似对象、需要保存当前状态副本 注意深拷贝 vs 浅拷贝；Java Object.clone() / 序列化深拷贝

结构型 7（一句话意图 + 典型场景 + 关键点）

模式 一句话意图 典型场景 / 例子 关键点
适配器 Adapter 把一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，让原本不兼容的类协同工作 对接旧系统 / 第三方 SDK、InputStreamReader（字节流→字符流）、Spring MVC HandlerAdapter 解决接口不兼容；分对象适配器（组合，常用）和类适配器（多继承）
桥接 Bridge 将抽象部分与它的实现部分分离，使两者可以独立变化 “形状 × 颜色””设备 × 遥控器””消息类型 × 发送渠道”两个维度独立扩展 用组合代替继承，避免类的笛卡尔积爆炸；抽象类持有实现接口的引用
组合 Composite 将对象组合成树形结构表示”部分-整体”层次，使客户对单个对象和组合对象的使用具有一致性 文件 / 文件夹、GUI 容器树、组织架构、菜单 叶子节点和容器节点实现同一接口，客户端统一处理；典型”递归组合”
装饰器 Decorator 动态地给一个对象增加额外职责，比生成子类更灵活 Java I/O 流（BufferedInputStream/GZIPInputStream 层层包裹）、Web 过滤器叠加、奶茶加料 装饰器与被装饰者实现同一接口，可层层嵌套；目的是加功能而非控制访问
外观 Facade 为子系统中的一组接口提供一个一致的高层接口，使子系统更易使用 一键启动 / 编译 / 下单流程封装、第三方支付聚合入口、javax.faces 不”转换”接口（区别于适配器），而是”简化 + 统一入口”；客户端只与 Facade 打交道
享元 Flyweight 运用共享技术有效支持大量细粒度对象的复用 围棋棋子、文本编辑器中的字符对象、游戏中大量相同精灵共享纹理、Integer 缓存（-128~127）、连接池 区分内部状态（可共享、不变）和外部状态（不共享、由客户端传入）；用工厂池管理
代理 Proxy 为另一个对象提供一个代理 / 占位符以控制对它的访问 远程代理（RPC）、虚拟代理（延迟加载大图）、保护代理（权限）、Spring AOP（JDK 动态代理 / CGLIB） 代理与真实对象实现同一接口；目的是控制访问 / 增强访问（鉴权、缓存、日志、延迟），不改变功能本身

行为型 11（一句话意图 + 典型场景 + 关键点）

模式 一句话意图 典型场景 / 例子 关键点
责任链 Chain of Responsibility 让多个对象都有机会处理请求，请求沿链传递直到有对象处理它 Servlet Filter / 拦截器链、审批流（组长→经理→总监）、订单多级校验、Netty PipeLine、异常处理链 每个 Handler 持有 next 引用；可动态组装、调整顺序；解耦发送者与接收者
命令 Command 将”请求”封装成对象，从而可用不同请求对客户进行参数化、排队、记录日志、支持撤销 撤销 / 重做、任务队列、事务、宏命令、GUI 按钮绑定动作 “请求”对象化后可存储、传递、组合；Invoker—Command—Receiver 三角
解释器 Interpreter 给定一个语言，定义它文法的一种表示，并定义一个解释器来解释语言中的句子 简单规则引擎、SQL / 正则 / 表达式求值、模板语言 文法用类层次表示（终结符 / 非终结符）；适合简单且稳定的小语言，复杂语言不划算
迭代器 Iterator 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各元素，又不暴露其内部表示 java.util.Iterator、foreach、各种集合遍历 把”遍历”职责从集合中剥离；游标与集合解耦
中介者 Mediator 用一个中介对象来封装一系列对象的交互，使各对象不需显式相互引用，从而降低耦合 聊天室、MVC 控制器、机场塔台、复杂表单控件联动 把”网状多对多”调用改成”星型一对多”；中介者集中协调（注意自己别变”上帝类”）
备忘录 Memento 在不破坏封装性的前提下，捕获并外部化一个对象的内部状态，以便以后恢复 撤销 / 回退、游戏存档、事务回滚、编辑器快照 Originator 创建 / 恢复备忘录，Caretaker 只保管不窥视内部
观察者 Observer 定义对象间一对多的依赖，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都得到通知并自动更新 事件 / 消息订阅（MQ）、Spring ApplicationEvent、MVC 模型变更刷新视图、GUI 监听器 Subject 维护观察者列表，状态变化时 notify；推 / 拉模型；发布-订阅是其变体
状态 State 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，使对象看起来像修改了它的类 订单状态机（待付→已付→已发→已收→已评）、TCP 连接状态、工作流引擎 每个状态一个类，状态切换由状态对象内部驱动；消除大量 if/switch (state)
策略 Strategy 定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并使它们可互相替换 多种支付 / 计费 / 风控 / 排序 / 压缩 / 折扣算法运行时切换、Spring 的 Resource 加载 客户端外部选择算法；典型用来消灭 if/else (type)；符合 OCP
模板方法 Template Method 定义一个算法的骨架，将某些步骤延迟到子类中实现，使子类可在不改变结构的情况下重定义某些步骤 JdbcTemplate / RestTemplate、HttpServlet.service()、各类”流程框架 + 钩子” 父类定义流程（常是 final），子类只填空；含钩子方法（hook）；体现”好莱坞原则——别调用我，我会调用你”
访问者 Visitor 表示一个作用于某对象结构中各元素的操作，使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作 编译器 AST 遍历（类型检查 / 代码生成 / 优化各是一个 Visitor）、报表 / 导出多格式、对象结构上的多种分析 把”操作”从”元素”中抽出来；双重分派（element.accept(visitor) → visitor.visit(element)）；元素类稳定、操作经常加 → 适合，反之不适合

易混淆模式对比（高频辨析点）

对比 核心差异（一句话）
工厂方法 vs 抽象工厂 工厂方法造一种产品（一个工厂一个产品）；抽象工厂造一族相关产品（一个工厂多个产品、整体切换）
适配器 vs 装饰器 vs 代理 三者都”包了一层、实现同一接口”，但目的不同：适配器=改接口让不兼容能用；装饰器=加功能、可层层叠加；代理=控制访问（鉴权 / 延迟 / 远程 / 缓存），不增减功能
策略 vs 状态 都是”一族类换着用”。策略：算法互不感知，由客户端外部选；状态：状态彼此知道下一个状态，切换由状态对象内部驱动（订单自己从”待付”流转到”已付”）
策略 vs 模板方法 策略用组合 + 委托整体替换算法；模板方法用继承、父类定骨架、子类只改个别步骤。策略换”整个算法”，模板方法换”算法里某几步”
桥接 vs 适配器 桥接是设计前期有意拆出”抽象 / 实现”两个维度让其独立演化；适配器是事后补救，让已有的、接口不匹配的类能协作
组合 vs 装饰器 类图很像（都递归持有同接口对象），但意图不同：组合表达”部分-整体“树形层次、统一处理叶子和容器；装饰器是”给一个对象套层皮加职责“，结构上是一条链而非一棵树
外观 vs 适配器 外观给子系统一个新的、简化的高层入口（封装一组接口）；适配器是转换一个已有接口成另一个客户期望的接口
代理 vs 装饰器 代理通常自己控制真实对象的生命周期 / 是否真的去调（延迟、缓存、拒绝）；装饰器拿到的是外部传入的对象、目的是透明地增强功能

七大面向对象设计原则（SOLID + 2）

原则 一句话
SRP 单一职责 一个类只应有一个引起它变化的原因（职责单一、高内聚）
OCP 开闭原则 ⭐核心 对扩展开放、对修改关闭——加新功能靠新增代码（继承 / 实现接口 / 配置），而不是改老代码
LSP 里氏替换 子类对象能无缝替换父类对象而不破坏程序正确性（子类不要削弱前置、不要增强后置、不要抛父类没声明的异常）
ISP 接口隔离 客户不应被迫依赖它用不到的方法——多个专用小接口 胜过一个臃肿的胖接口
DIP 依赖倒置 高层模块不依赖低层模块，两者都依赖抽象；抽象不依赖细节，细节依赖抽象（Spring 依赖注入的理论基础）
迪米特法则 LoD（= 最少知识原则 LKP） 一个对象应对其他对象保持最少了解，只和”直接朋友”通信（少出现 a.getB().getC().doSth()）
合成 / 聚合复用原则 CRP 优先用组合 / 聚合，而不是继承来达到复用目的（继承破坏封装、耦合强；组合更灵活）

一句话记忆：OCP 是目标，其余原则是手段；几乎所有 GoF 模式本质都是”为了在某个变化点上满足 OCP”。

区分：GoF 设计模式 ≠ 架构模式 ≠ 企业应用模式（考试常混）

层次 例子 解决什么
GoF 设计模式（类 / 对象级） 23 种：单例、策略、观察者、代理…… 类与对象之间的协作结构
架构（风格）模式（系统级） 分层、MVC / MVVM / MVP、管道-过滤器、微内核（插件）、事件驱动 / 发布订阅、客户端-服务器、SOA / 微服务、CQRS、事件溯源、Sidecar、BFF 整个系统的宏观骨架与组件划分
企业应用 / J2EE 模式（中间层） DAO、DTO、Service Locator、Front Controller、值对象、仓储 Repository、工作单元 分层架构中某一层的典型实现套路

注意：MVC 是架构模式，不是 GoF 模式；单例 / 策略是 GoF 模式，不是架构模式——选择题经常把它们混在一组让你挑”哪个不属于……”。

二、高频选择题（25 题，✅ 为正确选项）

1. GoF 设计模式按目的可分为三大类，不包括：

A. 创建型　B. 结构型　C. 行为型　✅ D. 集成型

GoF 23 种按目的分为创建型（5）、结构型（7）、行为型（11）；按范围还可分类级 / 对象级。

2. 下列模式全部属于创建型的是：

A. 单例、适配器、原型　B. 工厂方法、观察者、建造者　✅ C. 单例、工厂方法、抽象工厂、建造者、原型　D. 抽象工厂、装饰器、责任链

创建型 5 个口诀：”工抽建原单”。

3. 下列模式属于结构型的是：

A. 备忘录　B. 访问者　✅ C. 代理　D. 状态

结构型 7 个：”适桥组装外享代”——适配器、桥接、组合、装饰器、外观、享元、代理。

4. 下列模式属于行为型的是：

A. 桥接　B. 享元　✅ C. 模板方法　D. 原型

行为型 11 个：”责命解迭中备观状策模访”。

5. 某电商系统支持微信、支付宝、银联、数字人民币多种支付方式，要求运行时可由用户动态选择并互相替换，新增渠道不改调用方代码。最适合的模式是：

A. 工厂方法　✅ B. 策略　C. 观察者　D. 装饰器

策略模式封装可互换的算法族、由客户端外部选择，新增策略类即可，符合 OCP。这是最典型的”看场景选模式”题。

6. 订单提交时需依次执行”库存校验 → 价格校验 → 风控校验 → 用户状态校验”，且各校验步骤的顺序和组合可灵活配置。最适合的模式是：

A. 策略　✅ B. 责任链　C. 命令　D. 状态

责任链：每个处理器判断是否处理、不处理则交给下一个，可动态组装链条、调整顺序；典型还有 Servlet Filter、审批流。

7. 某消息系统中，一条消息发布后需要自动通知所有已订阅的下游模块（履约、对账、推送）。最适合的模式是：

A. 责任链　✅ B. 观察者　C. 中介者　D. 命令

观察者定义一对多依赖，主题状态变化时自动通知全部观察者；Spring 的 ApplicationEvent、MQ 的发布-订阅都是其体现。

8. 需要把一个已有的、接口不兼容的第三方类库接入到现有系统，使其能像现有接口那样被调用。应选用：

A. 装饰器　✅ B. 适配器　C. 外观　D. 代理

适配器解决”接口不兼容”——把一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

9. 要为一个由数十个子系统组成的复杂模块提供一个统一的、简化的高层入口，让客户端不必了解内部细节。应选用：

A. 适配器　B. 代理　✅ C. 外观　D. 中介者

外观（Facade）为子系统提供一致的高层接口，降低使用复杂度；它”简化入口”而非”转换接口”。

10. Spring AOP 在运行期为目标对象生成增强对象、拦截方法调用以织入横切逻辑（事务、日志、权限），其底层实现属于：

A. 装饰器　✅ B. 代理　C. 适配器　D. 模板方法

Spring AOP 使用 JDK 动态代理（基于接口）或 CGLIB（基于子类）实现方法拦截——代理模式”控制 / 增强对该对象的访问”。

11. Java I/O 中 new BufferedInputStream(new GZIPInputStream(new FileInputStream(...))) 这种”层层包裹、动态叠加缓冲 / 解压等职责”的设计采用的模式是：

A. 适配器　✅ B. 装饰器　C. 代理　D. 桥接

装饰器：装饰者与被装饰者实现同一接口，可层层嵌套，动态给对象增加职责，比继承更灵活。

12. 装饰器（Decorator）与代理（Proxy）的主要区别在于：

A. 装饰器在编译期确定，代理在运行期　✅ B. 装饰器侧重”动态增加职责”，代理侧重”控制对对象的访问”　C. 装饰器只能装饰一次　D. 代理不能实现接口

二者类图相似（都包一层、实现同一接口），但意图不同：加功能 vs 控制访问。

13. 状态模式（State）与策略模式（Strategy）的主要区别在于：

A. 二者没有区别　✅ B. 状态模式中状态彼此知道下一个状态、切换由状态对象内部驱动；策略模式中算法互不感知、由客户端外部选择　C. 策略模式不能封装多个算法　D. 状态模式不可扩展

经典辨析：订单”待付→已付”的流转是状态自己驱动的（State）；支付方式由用户选的是 Strategy。

14. 在不修改一组元素类的前提下，希望能够不断为这些元素新增不同的操作（如对 AST 做类型检查、代码生成、优化），最适合的模式是：

A. 迭代器　B. 组合　✅ C. 访问者　D. 模板方法

访问者把”操作”从”元素”中抽离，用双重分派；适用于元素类稳定、操作经常增加的场景。

15. 父类中定义”连接资源 → 执行 → 释放资源”的固定流程骨架，把”执行”这一步留给子类实现（如 Spring JdbcTemplate）。这采用的是：

A. 策略　B. 工厂方法　✅ C. 模板方法　D. 命令

模板方法在父类定义算法骨架、把可变步骤延迟到子类，常配钩子方法，体现”好莱坞原则”。

16. 构造一个拥有 20 多个可选参数、且参数组合多变的复杂配置对象，避免”伸缩构造器反模式”，最适合：

A. 原型　B. 抽象工厂　✅ C. 建造者　D. 享元

建造者把复杂对象的”构建过程”与”表示”分离，常用链式 API 分步装配。

17. 文本编辑器中要表示成千上万个字符对象，希望通过共享相同字符（字体、字号等内部状态）来大幅降低内存占用，最适合：

A. 组合　B. 原型　✅ C. 享元　D. 代理

享元用共享技术支持大量细粒度对象；区分内部状态（可共享）和外部状态（由客户端传入），用工厂池管理。

18. 要把”文件”和”文件夹”组织成树形结构，并希望客户端能统一处理单个文件和文件夹（如递归计算大小），最适合：

A. 装饰器　B. 桥接　✅ C. 组合　D. 迭代器

组合模式让叶子节点（文件）和容器节点（文件夹）实现同一接口，表示”部分-整体”层次。

19. 当”消息类型（文本 / 富文本 / 视频）”和”发送渠道（短信 / 邮件 / App 推送）”两个维度都需要独立扩展、避免类的笛卡尔积爆炸时，应选用：

A. 适配器　✅ B. 桥接　C. 装饰器　D. 抽象工厂

桥接将抽象（消息类型）与实现（发送渠道）分离，用组合代替继承，使两个维度各自独立变化。

20. 关于单例模式的实现，下列说法错误的是：

A. 饿汉式在类加载时即创建实例，线程安全但可能造成资源浪费　B. 懒汉式延迟到首次使用时创建，需要考虑多线程安全　C. 双重检查锁（DCL）需要配合 volatile 防止指令重排序　✅ D. 静态内部类方式无法保证线程安全，必须额外加锁

静态内部类（Holder）方式利用类加载机制天然线程安全，且实现了懒加载，无需额外加锁；枚举方式还能防反射 / 反序列化破坏。

21. 下列做法中**违反开闭原则（OCP）**的是：

A. 新增折扣规则时新增一个策略实现类　B. 用装饰器动态给订单叠加优惠　✅ C. 每新增一种支付方式就在 PaymentService 里加一个 if (type == ...) 分支并改原方法　D. 通过 SPI 机制注册新插件

OCP 要求对扩展开放、对修改关闭；不断修改核心类的条件分支正是典型违反。

22. 下列关于**里氏替换原则（LSP）**的描述，正确的是：

A. 子类不能添加父类没有的方法　✅ B. 凡是父类对象能出现的地方，子类对象都应能替换它而不破坏程序正确性　C. 父类应当依赖子类　D. 继承层级不得超过三层

LSP 是”继承正确性”的判据：子类不要削弱前置条件、不要增强后置条件、不要抛父类未声明的异常、不要违反父类不变式。

23. “高层模块不应依赖低层模块，二者都应依赖抽象；抽象不应依赖细节，细节应依赖抽象”描述的是：

A. 单一职责原则　B. 接口隔离原则　✅ C. 依赖倒置原则　D. 迪米特法则

依赖倒置原则（DIP）是 Spring 依赖注入 / 控制反转的理论基础；与”面向接口编程”相呼应。

24. 迪米特法则（Law of Demeter）又称：

A. 开闭原则　✅ B. 最少知识原则（Least Knowledge Principle）　C. 单一职责原则　D. 合成复用原则

一个对象应对其他对象保持最少了解，只与”直接朋友”通信，减少 a.getB().getC().doSomething() 这类链式调用。

25. 下列选项中，不属于 GoF 设计模式（而是架构 / 架构风格模式）的是：

A. 单例　B. 策略　C. 观察者　✅ D. MVC

MVC（以及 MVVM、分层、管道-过滤器、微内核、CQRS、事件溯源、微服务 Sidecar / BFF）属于架构级模式，比 GoF 高一层；GoF 23 种是类 / 对象级模式。

原文 + 解析：exam-bank/13-design-patterns.md；本文新增题为基于公开考点的自主命题改编，避免版权风险。

三、场景识别速查表（看到这种描述 → 选这个模式）

考试里”看场景选模式”题，几乎都能在下面这张表里命中关键词。先抓题干里的”动词 / 名词信号”，再对位模式：

题干会怎么描述（关键信号） 选这个模式 所属大类
“封装一系列算法，使它们可互相替换“/ 多种支付 / 计费 / 风控 / 排序方式运行时切换 / 消灭一堆 if (type) 策略 Strategy 行为型
“一个请求沿着链传递，直到被某个对象处理”/ 多级审批 / 过滤器链 / 拦截器链 责任链 Chain of Responsibility 行为型
“对象状态改变时自动通知所有依赖者“/ 事件订阅 / 发布-订阅 / 监听器 / MQ 通知 观察者 Observer 行为型
“动态地给对象增加职责 / 功能，且不修改原有类，可层层叠加”/ I/O 流包裹 / 加料 / 功能增强链 装饰器 Decorator 结构型
“控制对另一个对象的访问“/ 延迟加载 / 远程访问（RPC）/ 权限保护 / 缓存 / AOP 代理 Proxy 结构型
“让接口不兼容的（已有 / 第三方）类能协同工作“/ 旧系统对接 / 适配第三方 SDK 适配器 Adapter 结构型
“为复杂子系统提供一个统一的高层接口 / 简化入口“ 外观 Facade 结构型
“运用共享技术支持大量细粒度对象”/ 区分内部状态与外部状态 / 字符池 / 棋子 / 连接池 享元 Flyweight 结构型
“将抽象与实现分离，使二者可独立变化“/ 两个维度各自扩展、避免类爆炸 桥接 Bridge 结构型
“将对象组合成树形结构表示部分-整体层次，统一处理叶子和容器“/ 文件系统 / 菜单树 / 组织架构 组合 Composite 结构型
“定义算法的骨架，把某些步骤延迟到子类“/ 流程固定、个别步骤可变 / 钩子方法 / XxxTemplate 模板方法 Template Method 行为型
“在不修改元素类的前提下，定义作用于这些元素的新操作“/ AST 多种遍历 / 报表多格式导出 访问者 Visitor 行为型
“对象内部状态改变时改变其行为“/ 订单 / 工单 / TCP 状态机 / 状态自己驱动流转 状态 State 行为型
“将请求封装成对象“/ 支持撤销重做 / 任务排队 / 宏命令 / 操作日志 命令 Command 行为型
“顺序访问聚合对象元素，又不暴露内部结构“/ 集合遍历 / 游标 迭代器 Iterator 行为型
“用一个中介对象封装一系列对象的交互，把网状调用变星型“/ 聊天室 / 控制器 / 控件联动 中介者 Mediator 行为型
“捕获并保存对象内部状态，以便以后恢复“/ 撤销 / 存档 / 快照 / 事务回滚 备忘录 Memento 行为型
“为一种小语言 / 表达式 / 规则定义文法表示并解释执行“ 解释器 Interpreter 行为型
“保证一个类只有一个实例并提供全局访问点“/ 配置 / 线程池 / 日志器 单例 Singleton 创建型
“由子类决定实例化哪个类“/ 一个工厂一种产品 / 框架扩展点 / 插件 工厂方法 Factory Method 创建型
“创建一族相关 / 相互依赖的对象，无需指定具体类”/ 跨平台 UI 控件族 / 多数据库方言 / 换肤 抽象工厂 Abstract Factory 创建型
“分步构造一个复杂对象，构建过程与表示分离”/ 20+ 可选参数 / 链式 API / 报表组装 建造者 Builder 创建型
“通过克隆已有对象来创建新对象”/ 创建代价高 / 大量相似对象 / 保存状态副本 原型 Prototype 创建型
“新增功能只需扩展、不改原代码“ 开闭原则 OCP（不是模式，是原则） 设计原则
“依赖抽象而非具体实现”/ 控制反转 / 依赖注入 依赖倒置原则 DIP 设计原则
“优先组合而非继承“ 合成复用原则 CRP 设计原则

速查原表见 cheatsheets/design-patterns-gof23.md，脑图见 mind-maps/design-patterns.md。

四、案例 / UML 题里怎么用 + 论文里怎么用

案例 UML 建模题：识别 / 补全模式的套路

UML 建模案例题（25 分）有时会给一段需求 + 一张半成品类图，让你识别它对应哪个 GoF 模式、补全缺失的类 / 接口 / 关联、并填空模式中的角色。套路是三步：

  1. 看类图结构特征 → 报模式名：
    • 有”抽象类持有一个 next / successor 自引用” → 责任链；
    • 有”抽象组件 + 叶子 + 容器（容器又递归持有组件列表）” → 组合；
    • 有”装饰抽象类继承组件、又持有一个组件引用、且可嵌套” → 装饰器；
    • 有”Context 持有一个 Strategy 接口、多个具体策略实现它” → 策略；
    • 有”Subject 持有 Observer 列表、attach/detach/notify“ → 观察者；
    • 有”抽象类里一个 final 模板方法 + 若干 abstract 步骤方法” → 模板方法；
    • 有”Proxy 与 RealSubject 实现同一接口、Proxy 内部引用 RealSubject” → 代理；
    • 有”AbstractFactory 接口 + 若干 createXxx() 方法 + 多个具体工厂” → 抽象工厂。
  2. 说意图：一句”该模式意图是……（套定义）”。
  3. 做角色映射：把题干里的具体类对到模式角色上，如”OrderValidator 对应抽象处理者 Handler，InventoryValidator / RiskValidator 对应具体处理者 ConcreteHandler，Order 对应请求 Request”。

高分句举例：

  • “该类图中 AbstractFilter 持有指向自身类型的 nextFilter 引用，子类各自实现 doFilter 并决定是否调用 nextFilter.doFilter——这是责任链模式，意图是让多个对象都有机会处理请求、解耦请求发送者与接收者；缺失的关联是 AbstractFilter 到 AbstractFilter 的自聚合（next）。”
  • “PaymentContext 通过组合方式持有 PaymentStrategy 接口、运行时由 setStrategy 注入具体策略——这是策略模式，符合开闭原则：新增 DigitalRMBPayment 只需实现接口、不改 PaymentContext。”
  • “FileSystemNode 为抽象组件，File 为叶子、Directory 既是组件又聚合 List<FileSystemNode>——这是组合模式，使客户端能用 getSize() 统一处理文件与目录（递归）。”

五、论文万能提纲（约 2500 字）

典型题目：论软件设计模式及其应用 / 论设计模式在软件开发（架构）中的应用 / 论面向对象的设计原则与模式 / 论面向对象设计原则与重构的应用。

⚠️ 自主命题改编，建议严格 120 分钟限时写完整 2500 字，再对照提纲与评分维度复盘。完整理论 + 2 道模拟论文题（含提纲式参考答案、加分关键词、评分维度、避坑）见 paper-topics/10-design-patterns.md。

4 段式提纲

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1. 项目背景（约 350 字）
   - 选一个"有大量扩展点 / 可变点"的项目：电商订单核心 / 支付清结算 / 在线教育 / 中后台风控
   - 痛点：业务规则月月变（5+ 新规则/月）、if-else 嵌套深、加个支付渠道要改 8 个文件、可测试性差
   - 团队规模（如 18 人：架构 2 + 后端 12 + 测试 4）、关键质量属性：可修改性 / 可扩展性 / 可测试性 / 可读性
   - 我的角色：核心架构师 / 重构负责人

2. 理论简述（约 350 字）
   - GoF 三大类：创建型 5（造对象）/ 结构型 7（拼对象）/ 行为型 11（协作分工）
   - SOLID + 迪米特 + 合成复用；强调"OCP 是目标、模式是手段"
   - 顺带点一句架构级模式：MVC、CQRS、事件溯源、Sidecar、BFF（与 GoF 区分）
   - 模式选用三问：变化点是什么？变化频率多高？引入这点复杂度值不值？

3. 实践论述（约 1600 字，挑 5~8 种深入讲，每种"场景 + 目的 + 类设计 + 量化收益"）⭐⭐⭐⭐⭐
   (1) 策略：多种计费 / 支付 / 风控规则可插拔——PaymentStrategy 接口 + N 个实现 + SPI 注册，新渠道 3d→0.5d
   (2) 工厂方法 + 抽象工厂：多渠道 / 多数据源对象创建——DataSourceFactory 按类型造连接族（连接 + 方言 + 结果集映射）
   (3) 观察者：订单状态变更 → 履约 / 对账 / 通知 多订阅者——Spring ApplicationEvent，新增订阅者不改发布方
   (4) 责任链：审批流 / 校验链 / 过滤器链——ValidatorChain，校验器顺序可配置，新增校验器 1h
   (5) 装饰器：功能叠加——优惠券满减 → 折扣 → 秒杀 层层装饰算总价；接口限流 / 日志 / 加密叠加
   (6) 模板方法：流程骨架——批处理 / 对账作业"取数→处理→落库→回写"骨架固定、个别步骤子类实现
   (7) 单例 + 代理：资源管理——配置中心客户端单例、连接池；远程服务调用走代理（鉴权 + 缓存 + 熔断）
   (8) 顺带架构级：CQRS（读走 ES 写走 MySQL）/ 事件溯源（订单以 Event 流持久化、可回放）
   —— 每点都补一句"为什么选它而不是 XX"（如：用策略而非大 switch，是为了 OCP；不用继承叠优惠而用装饰器，因为组合顺序多变）
   —— SOLID 落地：OCP（策略 + SPI）/ DIP（依赖接口 + Spring DI）/ ISP（网关 / 内部 / 后台三套接口）/ SRP（OrderService 拆查询 / 命令 / 事件三个）

4. 权衡与成效（约 250~300 字）
   - 权衡：模式不是越多越好——滥用导致类爆炸、调用链变长、新人看不懂；做法：5~8 种封顶、建"是否引入新模式"评审清单、模式手册 + Code Review 守护、只在变化点引入
   - 成效：扩展成本 -70%、新增支付 3d→0.5d、新增校验器 1h、单测覆盖 30%→85%、循环依赖归零、缺陷率 -60%
   - 教训：①模式名不重要，"场景 + 目的 + 类设计"才重要 ②SOLID 是底层逻辑、模式是其具体化 ③别"为用模式而用模式"，简单场景一个 if 就够

摘要模板（约 300 字）

“我于 2023 年主导了 {电商订单核心 / 支付清结算 / 在线教育} 系统的设计与重构，担任 {核心架构师}。系统涉及 {15 种支付方式 / 8 类营销规则 / 30 种风控策略}，原代码 if-else 嵌套深、新增一个渠道平均改 8 个文件、单元测试覆盖率仅 30%。本文以该项目为背景，论述设计模式的系统化应用：用策略模式做支付 / 风控规则可插拔、工厂方法 + 抽象工厂做多数据源对象创建、观察者模式做订单事件通知、责任链做可配置校验链、装饰器做优惠叠加、模板方法做批处理流程骨架、单例 + 代理做资源管理与远程调用增强，并辅以 CQRS、事件溯源等架构级模式；同时落地 OCP / DIP / SRP / ISP 等设计原则。最终新增支付方式从 3 天降至 0.5 天、扩展成本下降约 70%、单元测试覆盖率提升至 85%、缺陷率下降 60%。实践表明：模式的价值在于守护”变化点上的可修改性”，但需控制数量、避免过度设计。”

加分关键词清单

类别 必写术语
理论术语 GoF、创建型 / 结构型 / 行为型、SOLID（SRP / OCP / LSP / ISP / DIP）、迪米特法则、合成复用原则、限界上下文、CQRS、事件溯源、Saga、Sidecar、BFF
模式 / 方法论 策略、工厂方法 / 抽象工厂、观察者、责任链、装饰器、模板方法、单例、代理、状态机、命令、Spring DI、SPI、依赖注入 / 控制反转
量化范围 模式 5~8 种 + 2 种架构级 / 扩展成本 -70% / 接入 3d→0.5d / 覆盖率 30%→85% / 缺陷率 -60% / 团队 18 人
业界对标点缀 Spring Framework（代理 / 模板方法 / 工厂）、Netflix Hystrix（断路器）、阿里 SOFA、Axon Framework（事件溯源）、Camunda（Saga / 工作流）

避坑提醒

  • ❌ 把 23 种模式从头罗列一遍 → ✅ 只选 5~8 种深入讲，每种含”场景 + 目的 + 类设计 + 权衡 + 量化收益”
  • ❌ 模式名乱贴（明明是个 if 也说成”策略模式”）→ ✅ 必须”场景 + 目的 + 具体类设计”对得上
  • ❌ 全篇只有 GoF → ✅ 点缀架构级模式（CQRS / 事件溯源 / Sidecar / BFF），体现层次
  • ❌ 不讲权衡 → ✅ 每种模式都写”为什么选它而不是 XX”，并专门一段讲”模式滥用 → 类爆炸 / 可读性下降 → 适度使用”
  • ❌ 为用模式而用模式 → ✅ 只在”真实变化点”上引入模式，简单稳定的地方不必套用——这是评委最在意的成熟度信号

软考专题系列第 9 篇。同系列：架构评估 ATAM · 架构风格对比 · 微服务与云原生 · 数据库设计 · 消息中间件与缓存 · 法律法规与标准化 · 计算题专项 · 软件架构安全。完整清单见 软考导览页。发现题目错误欢迎到 仓库 开 issue。