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【国内首批】支持 JDK17/21+SpringBoot3、JDK8/11+Spring Boot2双版本
前言
作为一名有多年开发经验的老司机，每次翻看Spring源码都让我感叹："这哪是框架，分明是设计模式的百科全书！"
有些小伙伴在工作中可能只会用@Autowired，却不知背后藏着多少精妙设计。
今天这篇文章跟大家一起聊聊Spring中最常用的10种设计模式，希望对你会有所帮助。
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1 模板方法模式：流程骨架大师
场景 ：处理重复流程但允许细节变化Spring应用 ：JdbcTemplate、RestTemplate等
// 伪代码展示模板方法核心
publicabstractclass JdbcTemplate {
// 定义算法骨架（不可重写）
public final Object execute(String sql) {
Connection conn = getConnection(); // 抽象方法
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
Object result = mapResult(rs); // 抽象方法
releaseResources(conn, stmt, rs);
return result;
}
// 留给子类实现的钩子方法
protected abstract Connection getConnection();
protected abstract Object mapResult(ResultSet rs);
}为什么用 ：
复用资源管理（连接获取/释放）等通用逻辑
允许子类只关注业务差异（如结果映射）思考 ：当你写重复流程时，想想能否抽出模板骨架
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2 工厂模式：对象出生管理局
场景 ：解耦对象创建与使用Spring应用 ：BeanFactory核心接口
public interface BeanFactory {
Object getBean(String name);
<T> T getBean(Class<T> requiredType);
}
// 实现类：DefaultListableBeanFactory
public class UserService {
// 使用者无需关心Bean如何创建
@Autowired
private OrderService orderService;
}设计精髓 ：
隐藏复杂的对象初始化过程（如循环依赖处理）
统一管理对象生命周期（单例/原型等作用域）类比 ：就像点外卖不需要知道厨师怎么做菜
3 代理模式：隐形护卫
场景 ：无侵入增强对象功能
Spring应用 ：AOP动态代理
// JDK动态代理示例
publicclass LogProxy implements InvocationHandler {
private Object target;
public Object createProxy(Object target) {
this.target = target;
return Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {
System.out.println("【日志】调用方法: " + method.getName());
return method.invoke(target, args); // 执行原方法
}
}
// Spring中通过@Aspect实现类似功能
@Aspect
@Component
publicclass LogAspect {
@Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void logMethodCall(JoinPoint jp) {
System.out.println("调用方法: " + jp.getSignature().getName());
}
}动态代理两板斧 ：
JDK代理：基于接口（要求目标类实现接口）
CGLIB代理：基于继承（可代理普通类）价值 ：业务逻辑与横切关注点（日志/事务等）彻底解耦
4 单例模式：全局唯一指挥官
场景 ：减少资源消耗，保证全局一致性
Spring实现 ：Bean默认作用域
// 源码片段：AbstractBeanFactory
public Object getBean(String name) {
Object bean = getSingleton(name); // 先查缓存
if (bean == null) {
bean = createBean(name); // 不存在则创建
addSingleton(name, bean); // 放入缓存
}
return bean;
}关键设计 ：
三级缓存解决循环依赖（singletonObjects, earlySingletonObjects, singletonFactories）
并发安全通过
synchronized+双重检查锁定实现警示 ：切忌在单例Bean中保存状态变量！
5 观察者模式：事件广播网
场景 ：解耦事件生产者和消费者
Spring应用 ：ApplicationEvent机制
// 1. 定义事件
publicclass OrderCreatedEvent extends ApplicationEvent {
public OrderCreatedEvent(Order source) {
super(source);
}
}
// 2. 发布事件
@Service
publicclass OrderService {
@Autowired ApplicationEventPublisher publisher;
public void createOrder(Order order) {
// 业务逻辑...
publisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(order));
}
}
// 3. 监听事件
@Component
publicclass EmailListener {
@EventListener
public void handleOrderEvent(OrderCreatedEvent event) {
// 发送邮件通知
}
}优势 ：
事件源与监听器完全解耦
支持异步处理（加
@Async注解即可）
6 策略模式：算法切换器
场景 ：动态选择算法实现
Spring应用 ：Resource资源加载
// 资源加载策略族
Resource res1 = new ClassPathResource("config.xml"); // 类路径策略
Resource res2 = new UrlResource("http://config.com");// 网络策略
Resource res3 = new FileSystemResource("/opt/config");// 文件系统策略
// 统一调用接口
InputStream is = res1.getInputStream();源码设计亮点 ：
Resource接口统一抽象通过
ResourceLoader自动选择策略应用场景 ：支付方式切换（微信/支付宝/银联）
7 适配器模式：接口转换器
场景 ：兼容不兼容的接口
Spring应用 ：Spring MVC的HandlerAdapter
// 伪代码：处理多种Controller
publicclass RequestMappingHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
public boolean supports(Object handler) {
return handler instanceof Controller;
}
public ModelAndView handle(HttpRequest req, HttpResponse res, Object handler) {
Controller controller = (Controller) handler;
return controller.handleRequest(req, res); // 统一适配调用
}
}
// 实际Spring源码中处理了：
// 1. @Controller注解类 2. HttpRequestHandler 3. Servlet实现等价值 ：
让DispatcherServlet无需关心Controller具体类型
新增Controller类型只需扩展适配器
8 装饰器模式：功能增强包
场景 ：动态添加功能
Spring应用 ：HttpServletRequest包装
// 典型应用：缓存请求体
ContentCachingRequestWrapper wrappedRequest =
new ContentCachingRequestWrapper(rawRequest);
// 可在filter中多次读取body
byte[] body = wrappedRequest.getContentAsByteArray();源码实现 ：
public class ContentCachingRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
private ByteArrayOutputStream cachedContent;
@Override
public ServletInputStream getInputStream() {
// 装饰原方法：缓存流数据
}
}设计本质 ：通过包装器在不修改原对象基础上增强功能
9 建造者模式：复杂对象组装工
场景 ：分步构建复杂对象
Spring应用 ：BeanDefinitionBuilder
// 构建复杂的Bean定义
BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(UserService.class);
builder.addPropertyValue("maxRetry", 3);
builder.setInitMethodName("init");
builder.setScope(BeanDefinition.SCOPE_SINGLETON);
// 注册到容器
registry.registerBeanDefinition("userService", builder.getBeanDefinition());对比传统构造 ：
解决多参数构造的混乱（尤其可选参数多时）
构建过程更加清晰可读
10 责任链模式：拦截器的骨架
MVC拦截器实现 ：
// 伪代码：拦截器链执行
publicclass HandlerExecutionChain {
privatefinal List<HandlerInterceptor> interceptors = new ArrayList<>();
boolean applyPreHandle(HttpRequest req, HttpResponse res) {
for (HandlerInterceptor interceptor : interceptors) {
if (!interceptor.preHandle(req, res)) returnfalse; // 中断链
}
returntrue;
}
}
// 自定义拦截器
publicclass LogInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {
System.out.println("请求进入: " + req.getRequestURI());
returntrue; // 继续执行
}
}拦截器的骨架设计
场景 ：解耦多步骤处理流程
Spring应用 ：HandlerInterceptor拦截器链
// Spring MVC核心执行链
publicclass HandlerExecutionChain {
privatefinal List<HandlerInterceptor> interceptors = new ArrayList<>();
// 执行前置处理（责任链核心）
public boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) {
for (int i = 0; i < interceptors.size(); i++) {
HandlerInterceptor interceptor = interceptors.get(i);
// 任意拦截器返回false则中断链条
if (!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
triggerAfterCompletion(request, response, i); // 清理已完成
returnfalse;
}
}
returntrue;
}
}实战配置 ：
@Configuration
publicclass WebConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
// 构建责任链
registry.addInterceptor(new LogInterceptor()).order(1);
registry.addInterceptor(new AuthInterceptor()).order(2);
registry.addInterceptor(new RateLimitInterceptor()).order(3);
}
}
// 独立拦截器实现
publicclass AuthInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res, Object handler) {
if (!checkToken(req.getHeader("Authorization"))) {
res.sendError(401); // 认证失败
returnfalse; // 中断链
}
returntrue; // 放行
}
}设计价值 ：
开闭原则 ：新增拦截器无需修改现有代码
单一职责 ：每个拦截器只关注单一功能
动态编排 ：通过
order()灵活调整执行顺序流程控制 ：任意节点可中断或继续传递
典型反模式 ：在拦截器中注入其他拦截器，这将破坏责任链独立性，导致循环依赖！
总结
解耦的艺术工厂模式解耦创建/使用，观察者模式解耦事件/处理
扩展性的智慧策略模式支持算法扩展，装饰器模式支持功能扩展
复杂性的封装模板方法封装流程，建造者模式封装构建
性能的权衡单例模式减少资源消耗，代理模式按需增强
最后送给小伙伴们的建议：不要为了用模式而用模式 。
就像Spring的作者Rod Johnson说的："优雅的代码不是模式的堆砌，而是恰到好处的抽象 。"
当你下次写代码感到别扭时，不妨想想这些经典模式，或许能豁然开朗。
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