面试题：TypeScript实例与静态成员在复杂设计模式中的应用

设计思路

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在本模块中，系统模块应该是唯一的，避免重复创建资源消耗。
工厂模式：提供一个创建对象的接口，将对象的创建和使用分离。在系统模块中，可能会创建一些子模块或者服务，通过工厂模式来创建这些对象，提高代码的可维护性和可扩展性。
实例成员与静态成员：
- 实例成员：用于存储和管理与特定实例相关的数据和状态。在单例模式下，这些实例成员是全局唯一的，所有对单例的操作都基于这些实例成员。
- 静态成员：用于提供与类相关的通用功能或常量，不依赖于具体的实例。在工厂模式中，静态成员可以作为创建对象的工厂方法，同时也可以存储一些共享的配置信息等。

代码实现

class SubModule {
    // 子模块的实例成员
    private data: string;

    constructor(data: string) {
        this.data = data;
    }

    public getData(): string {
        return this.data;
    }
}

class SystemModule {
    // 单例模式：存储唯一实例
    private static instance: SystemModule;

    // 实例成员：存储子模块列表
    private subModules: SubModule[] = [];

    // 工厂模式：创建子模块的静态方法
    public static createSubModule(data: string): SubModule {
        return new SubModule(data);
    }

    // 单例模式：获取单例实例的静态方法
    public static getInstance(): SystemModule {
        if (!SystemModule.instance) {
            SystemModule.instance = new SystemModule();
        }
        return SystemModule.instance;
    }

    // 实例方法：添加子模块到实例成员列表
    public addSubModule(subModule: SubModule): void {
        this.subModules.push(subModule);
    }

    // 实例方法：获取所有子模块的数据
    public getSubModuleData(): string[] {
        return this.subModules.map(subModule => subModule.getData());
    }
}

// 使用示例
const subModule1 = SystemModule.createSubModule('data1');
const subModule2 = SystemModule.createSubModule('data2');

const systemModule = SystemModule.getInstance();
systemModule.addSubModule(subModule1);
systemModule.addSubModule(subModule2);

console.log(systemModule.getSubModuleData());

实例成员和静态成员的作用及协作关系

静态成员：
- createSubModule 方法体现了工厂模式，它作为静态方法，不需要创建 SystemModule 的实例就可以创建 SubModule 对象，方便在不同地方创建子模块。
- getInstance 方法是单例模式的关键，通过静态方法提供了全局访问单例的入口，保证了 SystemModule 只有一个实例。
实例成员：
- subModules 实例成员用于存储具体的子模块对象，是系统模块实际管理的资源。
- addSubModule 和 getSubModuleData 实例方法操作 subModules 实例成员，实现对子模块的管理和数据获取。
协作关系：
- 静态方法 createSubModule 创建子模块对象，然后通过实例方法 addSubModule 将创建的子模块添加到实例成员 subModules 中。
- 静态方法 getInstance 获取单例实例后，可以调用实例方法对实例成员进行操作，从而实现系统模块对资源的管理和服务的提供。

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面试题：TypeScript实例与静态成员在复杂设计模式中的应用

知识考点

面试题答案

设计思路

代码实现

实例成员和静态成员的作用及协作关系