设计模式

是一种软件开发中的解决方案，设计原则。目的是使代码具有扩展性，可维护性，可读性，如：

• 单例模式（Singleton Pattern）

  • Spring IoC 容器默认会将 Bean 创建为单例，保证一个类型的 Bean 在容器中只有一个实例。并提供一个全局的访问点来访问这个实例。单例模式的关键是控制类的实例化过程，确保系统中只存在一个实例，避免重复创建对象，节省系统资源。

    public class Singleton {
        // 在类加载时就创建唯一实例
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    
        // 私有构造函数，防止外部实例化
        private Singleton() {}
    
        // 提供公共的访问方法
        public static Singleton getInstance() {
            return instance;
        }
    
        public void showMessage() {
            System.out.println("Hello, I am a Singleton!");
        }
    }
    

• 工厂模式（Factory Pattern）---一种创建模式

  • Spring 容器本身就是一个 Bean 工厂（BeanFactory），用于实例化和管理 Bean 对象。通过工厂模式，开发者无需关心 Bean 的创建过程。简单工厂模式：通过一个工厂类创建不同类型的对象，通常使用一个静态方法

    // 产品接口
    public interface Vehicle {
        void drive();
    }
    
    // 具体产品类 Car
    public class Car implements Vehicle {
        @Override
        public void drive() {
            System.out.println("Driving a car!");
        }
    }
    
    // 具体产品类 Bike
    public class Bike implements Vehicle {
        @Override
        public void drive() {
            System.out.println("Riding a bike!");
        }
    }
    
    // 工厂类，根据参数创建不同的产品实例
    public class VehicleFactory {
        public static Vehicle createVehicle(String type) {
            if ("car".equalsIgnoreCase(type)) {
                return new Car();
            } else if ("bike".equalsIgnoreCase(type)) {
                return new Bike();
            } else {
                throw new IllegalArgumentException("Unknown vehicle type");
            }
        }
    }
    

• 代理模式（Proxy Pattern）

  • Spring AOP（面向切面编程）大量使用代理模式来实现方法拦截。例如，事务管理、日志记录、权限控制等功能就是通过动态代理来实现的。

• 模板方法模式（Template Method Pattern）

  • Spring 中的模板类（如 JdbcTemplate、RestTemplate 等）提供了模板方法模式，用于简化数据库操作、HTTP 调用等。开发者只需关注逻辑的实现，不必处理重复代码。要区别外观模式，模板方法模式的目的是定义一个算法的骨架，将一些步骤的实现延迟到子类中。模板方法模式通常包含一个模板方法，它定义了算法的执行顺序，而具体的步骤则由子类去实现。

• 装饰器模式（Decorator Pattern）

  • Spring Boot 中的 Filter 链、HandlerInterceptor 等使用了装饰器模式来增强功能，例如添加过滤条件或拦截请求。

• 观察者模式（Observer Pattern）

  • Spring 的事件机制使用观察者模式。通过 ApplicationEvent 和 ApplicationListener，可以在事件发布时通知所有监听器。它定义了对象间一种一对多的依赖关系，使得当一个对象（称为“被观察者”）的状态发生变化时，所有依赖于它的对象（称为“观察者”）都能够收到通知并自动更新。这个模式通常用于事件监听机制，是发布-订阅模式的一种实现

• 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

  • Spring 的 Filter 和 Interceptor 机制使用了责任链模式，将多个过滤器和拦截器串联起来，按顺序处理请求和响应。

• 适配器模式（Adapter Pattern）

  • Spring MVC 中的 HandlerAdapter 使用了适配器模式，用于适配不同类型的请求处理器。比如可以支持 @Controller 和 @RestController，也支持不同的返回类型。

• 外观模式（Facade Pattern）

  • Spring 提供了简化的接口来访问复杂的子系统，就说将复杂的系统用一个简单的外壳包装起来，你只需要会用这个简单的外壳进行了，比如 JdbcTemplate 简化了 JDBC 操作的复杂过程，RestTemplate 简化了 HTTP 调用。通常外观类只提供一个简化的接口，而不关心对象的具体行为。

• 原型模式（Prototype Pattern）

  • Spring 容器中通过 @Scope("prototype") 定义 Bean 为多例，每次注入时都会生成新的实例。通过复制现有的对象来创建新的对象，而不是通过构造函数来实例化新对象。适用于需要频繁创建新对象的场景。可通过实现cloneable接口实现。