Spring 中的设计模式

  Spring 源码中大量使用了经典设计模式，理解这些模式能帮你读懂 Spring 源码，也能让你写出更优雅的代码。

一、单例模式（Singleton）

Spring 默认的 Bean 作用域就是单例：

  @Component
  public class OrderService { }
  // 整个容器只有一个 OrderService 实例

  实现方式：三级缓存（singletonObjects）
  DefaultSingletonBeanRegistry.singletonObjects  → ConcurrentHashMap<String, Object>

// Spring 单例注册表（简化）
public class DefaultSingletonBeanRegistry {
    // 一级缓存：完全初始化的单例 Bean
    private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
}

二、工厂模式（Factory）

Spring 的 BeanFactory 是工厂模式的典型应用：

  BeanFactory（工厂接口）
      ↑
  ApplicationContext（扩展的工厂接口）
      ↑
  ClassPathXmlApplicationContext / AnnotationConfigApplicationContext（具体工厂）

  // 使用
  BeanFactory factory = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
  OrderService service = factory.getBean(OrderService.class);  // 工厂生产 Bean

// FactoryBean：自定义工厂，用于创建复杂 Bean
@Component
public class MyBatisSqlSessionFactoryBean implements FactoryBean<SqlSessionFactory> {

    @Override
    public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
        // 复杂的创建逻辑
        return new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return SqlSessionFactory.class;
    }
}

三、模板方法模式（Template Method）

JdbcTemplate、RestTemplate、RedisTemplate 都是模板方法模式：

  JdbcTemplate：
    // 固定步骤：获取连接 → 执行 SQL → 处理结果 → 关闭连接
    // 可变部分：SQL 语句和结果处理（由调用者提供）

  jdbcTemplate.query("SELECT * FROM users", (rs, rowNum) -> {
      // 用户只需要关心结果集映射，连接管理由 JdbcTemplate 处理
      return new User(rs.getLong("id"), rs.getString("name"));
  });

四、代理模式（Proxy）

AOP 的核心就是代理模式：

  JDK 动态代理：
    目标类有接口 → 创建实现同一接口的代理对象

  CGLIB 代理：
    目标类无接口 → 创建目标类的子类代理对象

  @Transactional、@Async、@Cacheable 都依赖代理模式

五、观察者模式（Observer）

Spring 事件机制就是观察者模式：

  发布者（Subject）：ApplicationEventPublisher
  观察者（Observer）：@EventListener 标注的方法
  事件（Event）：ApplicationEvent 子类

  publisher.publishEvent(event)  → 通知所有注册的监听器

六、策略模式（Strategy）

Spring 中策略模式的应用：

  // 资源加载策略
  ResourceLoader
    ├── DefaultResourceLoader（默认策略：classpath）
    ├── FileSystemResourceLoader（文件系统策略）
    └── ServletContextResourceLoader（Web 环境策略）

  // 视图解析策略
  ViewResolver
    ├── InternalResourceViewResolver（JSP）
    ├── ThymeleafViewResolver（Thymeleaf）
    └── FreeMarkerViewResolver（FreeMarker）

七、适配器模式（Adapter）

Spring MVC 的 HandlerAdapter 就是适配器模式：

  DispatcherServlet 不关心 Controller 的具体形式，
  通过 HandlerAdapter 统一适配各种 Handler：

  HandlerAdapter
    ├── RequestMappingHandlerAdapter  → 适配 @RequestMapping 方法
    ├── HttpRequestHandlerAdapter     → 适配 HttpRequestHandler
    └── SimpleControllerHandlerAdapter → 适配 Controller 接口

八、装饰器模式（Decorator）

Spring 的 BeanDefinitionDecorator 和 ServerHttpRequestDecorator：

  // 对请求进行包装，增加额外功能
  ServerHttpRequestDecorator
    ├── 添加请求头
    ├── 修改请求体
    └── 日志记录

九、面试要点

Q1：Spring 中使用了哪些设计模式？

  单例模式（Bean 默认作用域）、工厂模式（BeanFactory）、模板方法模式（JdbcTemplate）、代理模式（AOP）、观察者模式（事件机制）、策略模式（ResourceLoader）、适配器模式（HandlerAdapter）、装饰器模式（BeanDefinitionDecorator）。

Q2：为什么要用工厂模式而不是直接 new？

  工厂模式将对象的创建和使用分离，便于管理对象的生命周期、依赖注入、AOP 增强。直接 new 的对象不受 Spring 管理，无法享受 IoC 和 AOP 的能力。

Q3：模板方法模式的核心思想？

  在父类中定义算法骨架（固定步骤），子类实现具体细节（可变部分）。JdbcTemplate 的骨架是"获取连接→执行 SQL→处理结果→关闭连接"，结果集映射由调用者提供。