Spring中用到的设计模式

Spring中用到的设计模式

Spring 框架中使用了许多设计模式，这些设计模式帮助 Spring 实现了其强大的功能和灵活的配置。理解这些设计模式可以帮助开发者更好地理解和使用 Spring 框架。

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1. 工厂模式（Factory Pattern）

场景说明：
在 Spring 中，BeanFactory 和 ApplicationContext 就是典型的工厂模式应用，它们负责创建和管理Bean对象，而不是让我们自己用 new 去实例化。

为什么要用工厂模式？

• 统一创建入口，方便扩展（修改一个地方就能替换整个系统的Bean创建方式）
• 支持解耦（调用者不关心具体实现类）

代码示例（模拟BeanFactory）：

public interface Car {
    void drive();
}

public class Tesla implements Car {
    public void drive() {
        System.out.println("Tesla is driving...");
    }
}

public class CarFactory {
    public static Car getCar(String type) {
        if ("tesla".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new Tesla();
        }
        throw new IllegalArgumentException("Unknown car type");
    }
}

Spring内部类似这样：我们通过配置文件或注解告诉它要什么Bean，Spring的工厂负责生产。

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2. 单例模式（Singleton Pattern）

场景说明：
Spring默认Bean是单例的（scope="singleton"），也就是说在整个容器中，一种Bean只会有一个实例。

为什么要用单例？

• 节省内存，减少对象创建和GC压力
• 方便状态管理（但是要注意线程安全）

实际案例：
比如 Web 项目中的 UserService，用单例模式可以确保在整个系统中只维护一个业务层对象。

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3. 代理模式（Proxy Pattern）

场景说明：
Spring AOP（如事务、日志、权限验证）几乎都是基于代理模式实现的。

为什么要用代理？

• 在不改变原有业务代码的情况下，动态为对象增强功能
• 可以在方法执行前后做额外逻辑

例子：
事务管理是典型案例，Spring会为业务类生成一个代理对象，在方法执行前开启事务，方法执行后提交或回滚。

简化演示：

public interface Service {
    void doWork();
}

public class RealService implements Service {
    public void doWork() {
        System.out.println("Doing real work...");
    }
}

public class ServiceProxy implements Service {
    private Service target;
    public ServiceProxy(Service target) {
        this.target = target;
    }

    public void doWork() {
        System.out.println("Transaction start");
        target.doWork();
        System.out.println("Transaction commit");
    }
}

Spring在AOP里就是这么帮我们“包一层”。

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4. 模板方法模式（Template Method Pattern）

场景说明：
Spring中很多抽象类其实是模板方法模式，比如 JdbcTemplate、AbstractApplicationContext。
它把一些过程的固定部分固化在抽象类中，把会变化的部分开放给子类重写。

实际案例：
JdbcTemplate.query() 统一了 JDBC 的获取连接、创建语句、关闭资源等，只需要传入不同的SQL和行处理函数就行。

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5. 观察者模式（Observer Pattern）

场景说明：
Spring事件机制（ApplicationEvent、ApplicationListener）就是观察者模式。
当容器发布事件，所有订阅了该事件的监听器会自动收到通知。

实际案例：
用户注册成功事件 → 发送邮件通知 → 赠送优惠券，多个监听器独立处理。

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6. 适配器模式（Adapter Pattern）

场景说明：
Spring MVC 的 HandlerAdapter 是典型的适配器模式，它把不同类型的 Handler 统一适配到 DispatcherServlet 可调用的方式。

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课堂总结

给学员时可以这样说：

Spring源码不是随便写的，而是用了很多经典设计模式来解决实际问题：

• 工厂模式：统一创建Bean，解耦对象实例化
• 单例模式：节省资源
• 代理模式：动态增强功能（AOP、事务）
• 模板方法：固定流程 + 灵活定制
• 观察者模式：事件机制
• 适配器模式：统一接口调用方式

如果你理解这些模式，再看Spring源码就会发现它很“优雅”！

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