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亚马逊面试第5轮,当了 5 年亚马逊面试官,我总结了 5 步 [面向对象设计] 套路-V2EX

互联网 2021-05-16 11:03:26

大家应该都知道今年疫情关系,大量科技公司在裁员、缩招,而我供职的 Amazon 是为数不多一直在招的,而且这次一放就是 2 万技术岗。

几乎每周我都要参与面试(现在是 VO ),主要负责设计面试,所以知道很多候选人遇到的问题都是一样的。趁着 WFH,我将大家最常见的问题整理出来,同时我会用具体例题解释如何评判一轮设计面试是好的。

很多同学问:我知道面算法时,可以通过时间复杂度或空间复杂度来判断做的好不好。但设计题我画了一整块白板,也说了很多很多,面出来却还是懵逼的!

因为 OOD 面试覆盖面大,又没有标准答案,大家很容易有懵逼的感觉。设计类面试的要领在于沟通清楚再下手,比你一上来就做个大而全的东西更加分,这里就要用到 5C 解题法。

什么是 5C 解题法?Clarify:通过和面试官交流,去除题目中歧义,确定答题范围Core objects:确定题目所涉及的类,以及类之间的映射关系Cases:确定题目中所需要实现的场景和功能Classes:通过类图的方式,具体填充题目中设计的类Correctness:检查自己的设计,是否满足关键点

结合一道真题感受感受:

“ Can you design an elevator system for this building ?”

这是一道非常经典的设计电梯问题,很多人都会觉得这题我会,稳了稳了!马上开搞!

第一步:Clarify 明确需求

我:这部电梯可承载的人数和重量是多少?装在多高的楼里?

面试官:13 人,最大 1050kg 。20 层。

但知道的这些通用属性的数字以后,对你的设计结果帮助是什么呢?无论这部电梯可承载 3 人还是 13 人,一共是 20 层还是 40 层,其实对设计影响并不大。

换个思路,你可以问面试官:

需不需要考虑超载问题?

是否需要设计两种类(客梯 or 货梯)?如果需要,他们之间是什么关系?

客梯和货梯能到达的楼层是否不一样?

这栋楼里当有人按电梯钮时,有多少电梯能响应?

当电梯运行时,哪些按钮可以响应?

……

这些都是电梯系统里常见的小问题,却往往被大部分人忽略。现在,有人是不是更迷惑了?方向太多了,怎么能想到所有情况呢?

别慌!面试官的考察点在于你有没有线条清晰的思路,你们之间的沟通是不是正向的,而不是要你想出所有可能的情况。

第二步:Core Objects 核心对象

当碰到 OOD 题目时,可以先在白板上写你的设计一定会有的类。这道题就先把 ElevatorSystem 放上,然后做线性思考,什么东西进来,什么东西出去?

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有人发请求给我的电梯系统,所以写上 Request ;

针对不同的请求,我还要调度一台电梯来响应,所以再写上 Elevator ;

电梯里还会有楼层按钮、火警按钮等等,所以需要把 ElevatorButton 加上

接下来就要看这些类之间的映射关系了,大家看图就懂了,ElevatorButton 和 Elevator 之间有一个映射关系,所以我们得分别把很多台电梯,以及很多电梯按钮画在下面。

前两个步骤完成之后,你的白板应该长这样:

image

Core Objects 这步的作用是:

帮助后续的设计明确你需要哪些类;

它能承上启下,来自于 clarify 的结果,又成为 use case 的依据;

同时还为画类图打下基础

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第三步:Cases 确定场景和功能

Cases 是你和面试官白纸黑字达成的第二份共识,把你要实现的功能列出来;同时也能帮你理清思路,实现一个一个 Case ;最后再作为检查的标准。

每个 use case 只需用一句话描述就行了,篇幅考虑,我直接放图:

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第四步:Classes 填充具体的类

OOD 面试很重要的部分就是画类图,为什么?你得明白实际面试场景里,类图的作用:

首先类图是最小可交付的结果

节约面试时间,不容易在 coding 上挣扎

同时它建立在 use case 基础上,条理清晰,便于交流和修改

最后若时间允许,便于转化成 code

这里你需要清楚面试官的想法,通常面试官是不会因为只画图不写代码,而对你产生任何偏见的。别慌!

Tips:所以说电面中遇到 OOD 的概率是非常低的,因为经常需要有个白板去和面试官讨论和修改。

第五步:Correctness 检查设计的关键点

follow up:针对这个电梯系统,如果我要在人流高峰和低谷期分别有不同的算法,该怎么设计?

我直接跟大家演示两种做法:

[方式 1 ] if - else

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这里我们处理了高峰期和低谷期( Normal 的情况),但这种处理方法并不是最优,假如将来我的规则变成:工作日是一种运转系统,周末是另一种运转系统,同时又能结合高峰、低谷的条件,这种方法就需要很大修改。

[方式 2 ] Strategy Design Pattern

这也是我在 OOD 免费试公开课里提到的一个核心点,我先将类图分享出来:

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这个类图的优点是:它封装了多种算法、策略,使得算法 /策略之间能够相互替换。既可以被其他人很好地阅读和理解,将来也方便修改或重复使用。

可能讲到这里,有些同学还没完全理解 Strategy Pattern,大家不妨去听我的免费分享课,其中我会讲到具体的代码实现:https://www.jiuzhang.com/course/40/?utm_source=sc-v2ex-fks

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