面向记忆的学习材料

快速学习并记住参考资料中关于软件架构,特别是层次架构的主要内容。

知识点： 信息系统架构的分类
题目： 信息系统架构可以分为哪两种结构?
选项：
A. 物理结构和逻辑结构✅
B. 横向结构和纵向结构✅
C. 集中式和分布式结构✅
D. 单机结构和网络结构✅

知识点： 信息系统逻辑结构的综合方式
题目： 以下哪种不是信息系统逻辑结构的综合方式?
选项：
A. 横向综合✅
B. 纵向综合✅
C. 纵横综合✅
D. 交叉综合✅

知识点： 信息系统常用架构模型
题目： 以下哪个不属于信息系统常用的四种架构模型?
选项：
A. 单机应用模式✅
B. 客户机/服务器模式✅
C. 面向服务架构(SOA)模式✅
D. 微服务架构模式✅

知识点： 企业信息系统的总体框架
题目： 企业信息系统的总体框架包括哪几个方面?
选项：
A. 战略系统、业务系统、应用系统、信息基础设施✅
B. 管理系统、操作系统、网络系统、安全系统✅
C. 硬件系统、软件系统、数据系统、人员系统✅
D. 决策系统、执行系统、监控系统、反馈系统✅

知识点： 信息系统的生命周期
题目： 信息系统的生命周期不包括以下哪个阶段?
选项：
A. 系统规划阶段✅
B. 系统分析阶段✅
C. 系统设计阶段✅
D. 系统优化阶段✅

知识点： 层次架构的基本层次
题目： 软件层次式体系结构通常包括哪几个层次?
选项：
A. 表现层、中间层、数据访问层、数据层✅
B. 用户层、应用层、服务层、数据库层✅
C. 界面层、控制层、模型层、持久层✅
D. 客户端层、服务器层、数据库层、网络层✅

知识点： UIP框架中的表现层分层
题目： 使用UIP框架的应用程序将表现层分为哪两个组件?
选项：
A. 用户界面组件和用户界面过程组件✅
B. 静态组件和动态组件✅
C. 前端组件和后端组件✅
D. 视图组件和控制器组件✅

知识点： 业务层设计思想
题目： 在业务容器中,业务逻辑是按照哪种思想来实现的?
选项：
A. MVC✅
B. Domain Model—Service—Control✅
C. DAO—DTO—BO✅
D. Controller—Service—Repository✅

知识点： 数据访问模式
题目： 以下哪个不是参考资料中提到的数据访问模式?
选项：
A. 在线访问✅
B. Data Access Object✅
C. Data Transfer Object✅
D. Active Record✅

知识点： 工厂模式在数据库访问层的应用
题目： 在使用工厂模式设计数据库访问层时,通常会先定义一个什么接口?
选项：
A. DatabaseAccess✅
B. DataAccess✅
C. DBFactory✅
D. ConnectionPool✅

知识点： JDBC事务处理
题目： 在JDBC中,默认的事务模式是什么?
选项：
A. manual-commit✅
B. auto-commit✅
C. no-commit✅
D. batch-commit✅

知识点： 数据库连接池的作用
题目： 使用数据库连接池的主要目的是什么?
选项：
A. 提高数据库的存储容量✅
B. 增强数据库的安全性✅
C. 解决资源频繁分配、释放所造成的问题✅
D. 简化数据库的管理✅

知识点： 表现层框架设计
题目： 在现代表现层设计中,常用什么技术来实现灵活的界面配置和动态生成?
选项：
A. JSON✅
B. HTML✅
C. XML✅
D. CSS✅

知识点： 业务框架设计
题目： 在系统架构中,业务框架位于哪一层?
选项：
A. 表现层✅
B. 中间层✅
C. 数据访问层✅
D. 数据层✅

知识点： SOA思想对三层架构的影响
题目： 吸收了SOA思想后的三层体系结构中,业务层采用了什么方式存在?
选项：
A. 服务方式✅
B. 组件方式✅
C. 模块方式✅
D. 容器方式✅

知识点： Domain Model—Service—Control思想
题目： 在Domain Model—Service—Control思想中,哪个部分负责服务之间的切换?
选项：
A. Domain Model✅
B. Service✅
C. Control✅
D. DAO✅

知识点： 数据传输对象(DTO)的特征
题目： 关于数据传输对象(DTO),以下哪个说法是正确的?
选项：
A. DTO包含复杂的业务逻辑✅
B. DTO通常只包含基本的验证方法✅
C. DTO经常调用其他对象的行为✅
D. DTO只能在单一进程内使用✅

知识点： 对象/关系映射(O/R Mapping)的作用
题目： 对象/关系映射(O/R Mapping)主要解决了什么问题?
选项：
A. 数据库性能优化✅
B. 网络传输安全✅
C. 对象模型与关系模型之间的转换✅
D. 用户界面设计✅

知识点： JDBC事务处理模式切换
题目： 在JDBC中,如何将auto-commit模式关闭以实现多语句事务?
选项：
A. 调用connection.setAutoCommit(false)✅
B. 调用connection.disableAutoCommit()✅
C. 调用connection.beginTransaction()✅
D. 调用connection.setTransactionMode(manual)✅

知识点： 信息系统架构设计方法
题目： 信息系统的生命周期中,哪个阶段的主要任务是确定新系统的基本目标和逻辑功能要求?
选项：
A. 系统规划阶段✅
B. 系统分析阶段✅
C. 系统设计阶段✅
D. 系统实施阶段✅

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知识点： 信息系统架构的物理结构
题目： 信息系统架构的物理结构主要分为哪两大类?
选项：
A. 横向结构和纵向结构✅
B. 集中式和分布式✅
C. 逻辑结构和功能结构✅
D. 单机模式和网络模式✅

知识点： 信息系统架构的逻辑结构综合方式
题目： 信息系统架构的逻辑结构综合方式不包括以下哪一项?
选项：
A. 横向综合✅
B. 纵向综合✅
C. 纵横综合✅
D. 对角线综合✅

知识点： 信息系统常用架构模型
题目： 以下哪个不是信息系统常用的四种架构模型之一?
选项：
A. 单机应用模式✅
B. 客户机/服务器模式✅
C. 面向服务架构(SOA)模式✅
D. 云计算模式✅

知识点： 企业信息系统的总体框架
题目： 企业信息系统的总体框架不包括以下哪个方面?
选项：
A. 战略系统✅
B. 业务系统✅
C. 应用系统✅
D. 人力资源系统✅

知识点： 信息系统生命周期
题目： 信息系统生命周期的第一个阶段是什么?
选项：
A. 系统分析阶段✅
B. 系统设计阶段✅
C. 系统规划阶段✅
D. 系统实施阶段✅

知识点： 系统分析阶段的任务
题目： 系统分析阶段主要回答的问题是什么?
选项：
A. 做不做✅
B. 做什么✅
C. 怎么做✅
D. 做完后要干什么✅

知识点： 系统设计阶段的任务
题目： 系统设计阶段主要解决的问题是什么?
选项：
A. 做不做✅
B. 做什么✅
C. 怎么做✅
D. 做完后要干什么✅

知识点： 软件层次式体系结构
题目： 软件层次式体系结构通常不包括以下哪一层?
选项：
A. 表现层✅
B. 中间层✅
C. 数据访问层✅
D. 网络层✅

知识点： UIP框架中的表现层分层
题目： UIP框架将表现层分为哪两个组件?
选项：
A. 用户界面组件和用户界面过程组件✅
B. 前端组件和后端组件✅
C. 静态组件和动态组件✅
D. 输入组件和输出组件✅

知识点： 业务层设计思想
题目： 在业务容器中,业务逻辑是按照什么思想来实现的?
选项：
A. MVC模式✅
B. Domain Model—Service—Control思想✅
C. 前端-后端分离思想✅
D. 微服务架构思想✅

知识点： 数据访问模式
题目： 以下哪种不是参考资料中提到的数据访问模式?
选项：
A. 在线访问✅
B. Data Access Object✅
C. Data Transfer Object✅
D. Remote Procedure Call✅

知识点： 对象/关系映射
题目： 对象/关系映射(O/R Mapping)的主要作用是什么?
选项：
A. 优化数据库性能✅
B. 提高网络传输速度✅
C. 帮助将应用程序中的数据与关系型数据库中的记录进行转换✅
D. 实现分布式计算✅

知识点： 工厂模式在数据库访问层的应用
题目： 在使用工厂模式设计数据库访问层时,通常会先定义一个什么接口?
选项：
A. DatabaseFactory✅
B. DataAccess✅
C. DatabaseManager✅
D. DataController✅
正确答答： B

知识点： JDBC事务处理
题目： 在JDBC中,默认情况下每个SQL语句是如何被处理的?
选项：
A. 作为一个单独的事务✅
B. 作为一个批处理操作✅
C. 不进行任何事务处理✅
D. 作为一个长事务的一部分✅
正确答答： A

知识点： 数据库连接池的作用
题目： 数据库连接池的主要目的是解决什么问题?
选项：
A. 提高数据库安全性✅
B. 优化SQL查询性能✅
C. 解决资源频繁分配、释放造成的问题✅
D. 实现数据库负载均衡✅
正确答答： C

知识点： 表现层框架设计
题目： 在现代表现层框架设计中,常用什么技术来设计表现层?
选项：
A. 纯HTML✅
B. Flash✅
C. XML或动态拖拽✅
D. Java Applet✅
正确答答： C

知识点： UIP框架中的用户界面过程组件
题目： UIP框架中的用户界面过程组件(User Interface Process Components)的主要功能是什么?
选项：
A. 直接与用户交互✅
B. 处理数据库操作✅
C. 协调用户界面各部分,管理导航和工作流控制✅
D. 进行系统安全认证✅
正确答答： C

知识点： 业务框架的位置和形式
题目： 在系统架构中,业务框架位于哪一层,通常采用什么形式?
选项：
A. 底层,模块形式✅
B. 中间层,容器形式✅
C. 顶层,服务形式✅
D. 外层,接口形式✅
正确答答： B

知识点： 离线数据模式的特点
题目： 离线数据模式的主要特点是什么?
选项：
A. 实时连接数据源✅
B. 以数据为中心,独立于后台数据源连接✅
C. 只能进行读操作✅
D. 必须在线操作✅
正确答答： B

知识点： 系统实施阶段的任务
题目： 以下哪项不是系统实施阶段的主要任务?
选项：
A. 设备购置和安装✅
B. 程序编写和调试✅
C. 系统需求分析✅
D. 人员培训✅
正确答答： C

总结

本学习材料涵盖了软件架构,特别是层次架构的多个重要方面,包括:

1. 信息系统架构的基本概念和分类
2. 企业信息系统的总体框架
3. 信息系统的生命周期各阶段
4. 软件层次架构的各层功能和设计考虑
5. 数据访问层的设计模式和技术
6. 业务层的设计思想和实现方式
7. 表现层的框架设计和新技术应用

通过这些题目和解析,学习者可以全面理解软件架构的核心概念,掌握各层设计的关键点,为实际应用和进一步学习打下坚实基础。

在软件设计中，结构型设计模式用于解决系统中对象和类之间的结构问题。这些模式帮助我们更好地组织代码，使其更具灵活性、可维护性和可扩展性。以下是几种常见的结构型设计模式的详解。

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1. 适配器模式（Adapter）

定义：适配器模式的作用是将一个类的接口转换成用户希望得到的另一种接口，使得原本不兼容的接口能够协同工作。

解析：想象一下，你有一个新的笔记本电脑，它只有USB-C接口，但你有一些老式的USB-A设备。如果你想继续使用这些设备，你需要一个USB-C转USB-A的适配器。适配器模式在软件设计中扮演的就是这样的角色。它允许两个本来不兼容的类通过一个“适配器”类进行合作。

速记句：适配器让不兼容的接口能够一起工作。

// 代码示例：
public interface Target {
    void request();
}

public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("Adaptee's specific request.");
    }
}

public class Adapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    @Override
    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
}

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2. 桥接模式（Bridge）

定义：桥接模式将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立变化，从而减少它们之间的耦合。

解析：桥接模式可以理解为将“桥”架在抽象和具体实现之间，使得它们可以独立变化。例如，假设你有一个遥控器类和多个不同的设备类（如电视、音响），桥接模式可以让你在无需更改遥控器类的情况下，轻松扩展或更改设备类。

速记句：桥接让抽象和实现可以独立变化。

// 代码示例：
public abstract class RemoteControl {
    protected Device device;

    public RemoteControl(Device device) {
        this.device = device;
    }

    public abstract void pressButton();
}

public class TVRemoteControl extends RemoteControl {
    public TVRemoteControl(Device device) {
        super(device);
    }

    @Override
    public void pressButton() {
        device.operate();
    }
}

public interface Device {
    void operate();
}

public class TV implements Device {
    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("TV is operating.");
    }
}

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3. 组合模式（Composite）

定义：组合模式将对象组合成树形结构来表示整体与部分的关系，这样用户可以统一地处理单个对象和组合对象。

解析：想象你有一个文件系统，里面有文件和文件夹。文件夹里面可以包含文件或其他文件夹。这种结构的特点是你可以对文件和文件夹进行统一的操作，比如计算它们的大小。组合模式就是用来处理这种整体与部分关系的。

速记句：组合让你以统一的方式处理整体与部分。

// 代码示例：
public interface Component {
    void operation();
}

public class Leaf implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Leaf operation.");
    }
}

public class Composite implements Component {
    private List<Component> children = new ArrayList<>();

    public void add(Component component) {
        children.add(component);
    }

    public void remove(Component component) {
        children.remove(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        for (Component component : children) {
            component.operation();
        }
    }
}

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4. 装饰模式（Decorator）

定义：装饰模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了一种比继承更灵活的扩展功能的方式。

解析：举个例子，你有一杯咖啡，想要加奶和糖。你可以通过装饰模式来实现这一点，而不必为每种组合创建新的类。装饰模式允许你在运行时动态地为对象添加新的功能。

速记句：装饰动态地为对象添加功能。

// 代码示例：
public interface Coffee {
    String getDescription();
    double cost();
}

public class SimpleCoffee implements Coffee {
    @Override
    public String getDescription() {
        return "Simple Coffee";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 2.0;
    }
}

public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee decoratedCoffee;

    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.decoratedCoffee = coffee;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription();
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost();
    }
}

public class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return super.getDescription() + ", Milk";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return super.cost() + 0.5;
    }
}

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5. 外观模式（Facade）

定义：外观模式定义一个高层接口，为子系统中的一组接口提供一个统一的界面，简化了客户端与子系统的交互。

解析：想象你去餐厅点餐，你只需要和服务员打交道，而不需要直接与厨师、采购员等人沟通。服务员就相当于外观模式中的“外观类”，它为你简化了与餐厅整个系统的交互。

速记句：外观简化了子系统与外界的交互。

// 代码示例：
public class Facade {
    private SubsystemOne subsystemOne;
    private SubsystemTwo subsystemTwo;

    public Facade() {
        subsystemOne = new SubsystemOne();
        subsystemTwo = new SubsystemTwo();
    }

    public void operation() {
        subsystemOne.operationOne();
        subsystemTwo.operationTwo();
    }
}

public class SubsystemOne {
    public void operationOne() {
        System.out.println("Subsystem One operation.");
    }
}

public class SubsystemTwo {
    public void operationTwo() {
        System.out.println("Subsystem Two operation.");
    }
}

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6. 享元模式（Flyweight）

定义：享元模式通过共享技术来支持大量细粒度对象的复用，以减少创建对象的数量。

解析：假设你有一个绘图应用，里面需要大量绘制不同颜色的小圆点。如果每个圆点都创建一个新的对象，会非常消耗内存。享元模式允许你共享颜色相同的圆点对象，以减少内存占用。

速记句：享元通过共享减少对象创建。

// 代码示例：
public class FlyweightFactory {
    private Map<String, Flyweight> flyweights = new HashMap<>();

    public Flyweight getFlyweight(String key) {
        if (!flyweights.containsKey(key)) {
            flyweights.put(key, new ConcreteFlyweight(key));
        }
        return flyweights.get(key);
    }
}

public interface Flyweight {
    void operation();
}

public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String intrinsicState;

    public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) {
        this.intrinsicState = intrinsicState;
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Flyweight with state: " + intrinsicState);
    }
}

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7. 代理模式（Proxy）

定义：代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，可以用来实现延迟加载、访问控制等。

解析：想象你有一个大型图片文件，你不想每次打开程序时都立即加载它。代理模式可以帮助你在需要时才加载图片，而不是一开始就加载。这种模式可以帮助你节省资源，并控制对象的访问。

速记句：代理控制对象的访问。

// 代码示例：
public interface Image {
    void display();
}

public class RealImage implements Image {
    private String filename;

    public RealImage(String filename) {
        this.filename = filename;
        loadFromDisk();
    }

    private void loadFromDisk() {
        System.out.println("Loading " + filename);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying " + filename);
    }
}

public class ProxyImage implements Image {
    private RealImage realImage;
    private String filename;

    public ProxyImage(String filename) {
        this.filename = filename;
    }

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(filename);
        }
        realImage.display();
    }
}

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总结

结构型设计模式是组织类和对象的一种重要方式，旨在提高代码的可复用性、可维护性和灵活性。通过适配器模式，我们可以让不兼容的接口协同工作；桥接模式则让抽象和实现部分能够独立变化；组合模式帮助我们统一处理整体和部分的关系；装饰模式提供了动态扩展对象功能的方法；外观模式简化了子系统与外界的交互；享元模式通过共享减少了对象创建的开销；而代理模式则控制了对象的访问。这些模式各有其独特的应用场景和优势，掌握它们可以极大地提升系统设计的质量。

参考文献

1. Gamma, Erich, et al. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley, 1994.
2. Freeman, Eric, et al. Head First Design Patterns. O’Reilly Media, 2004.