spring中有哪些设计模式

<think>嗯，用户现在问的是Spring框架中有哪些设计模式。之前他们问过如何在Spring Boot项目中使用Spring AI，现在转向设计模式，可能是在学习Spring的过程中想更深入理解其内部机制。用户可能是开发者，正在提升自己的架构设计能力，或者准备面试，需要了解Spring的底层设计。 首先，我需要回忆Spring中常用的设计模式，并分类整理。可能包括创建型、结构型、行为型模式。比如单例模式、工厂模式、代理模式、模板方法、观察者模式等等。每个模式在Spring中的具体应用场景需要举例说明，这样用户更容易理解。 然后，要确保回答结构清晰，分点列出每个设计模式，并附上Spring中的实例。比如单例模式，Spring的Bean默认就是单例的；工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext实现。代理模式在AOP中的应用，比如JDK动态代理和CGLIB。模板方法在JdbcTemplate中的使用。观察者模式通过ApplicationEvent和ApplicationListener实现事件驱动。 还要注意用户可能的深层需求，比如他们可能想知道这些设计模式如何帮助Spring实现松耦合、高扩展性，或者在实际开发中如何借鉴这些模式。因此，在介绍每个模式时，可以简要说明其优势和在框架中的作用。 另外，需要检查是否有遗漏的设计模式。比如适配器模式在Spring MVC中的HandlerAdapter，装饰者模式在HttpServletRequestWrapper中的应用，策略模式在资源访问时的不同实现策略，责任链模式在拦截器或过滤器链中的使用，组合模式在JdbcTemplate的合并功能，建造者模式在BeanDefinitionBuilder中的体现，以及空对象模式在Null返回值的处理。 需要确保每个例子都准确，并且用简短的代码或配置示例辅助说明。同时，语言要口语化，避免过于技术化的术语，但又要保持专业性。最后，总结这些设计模式如何使Spring框架灵活且强大，帮助用户理解其设计哲学。</think>以下是在Spring框架中广泛应用的15种设计模式及其实现方式，采用分层结构说明： 一、**创建型模式（5种）** 1️⃣ **单例模式（Singleton）** - 实现方式：Bean作用域默认配置 - 示例配置： ```xml <bean id="userService" class="com.example.UserService" scope="singleton"/> ``` 2️⃣ **工厂模式（Factory）** - 核心接口：`BeanFactory` 和 `ApplicationContext` - 代码示例： ```java ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); UserService service = context.getBean(UserService.class); ``` 3️⃣ **建造者模式（Builder）** - 应用场景：`BeanDefinitionBuilder` - 使用示例： ```java BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(User.class); builder.addPropertyValue("name", "John"); ``` 4️⃣ **原型模式（Prototype）** - 配置方式： ```java @Bean @Scope("prototype") public User userPrototype() { return new User(); } ``` 5️⃣ **对象池模式（Object Pool）** - 典型应用：数据库连接池（如HikariCP） - 配置示例： ```properties spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=10 ``` 二、**结构型模式（5种）** 6️⃣ **代理模式（Proxy）** - AOP实现：JDK动态代理和CGLIB - 切面配置： ```java @Aspect @Component public class LoggingAspect { @Around("execution(* com.example.service.*.*(..))") public Object logMethod(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { // 代理逻辑 } } ``` 7️⃣ **适配器模式（Adapter）** - MVC应用：`HandlerAdapter` - 实现原理： ```java public interface HandlerAdapter { ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception; } ``` 8️⃣ **装饰者模式（Decorator）** - 典型案例：`HttpServletRequestWrapper` - 使用场景： ```java public class CustomRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper { // 增强请求处理功能 } ``` 9️⃣ **组合模式（Composite）** - 应用示例：`JdbcTemplate` 的合并操作 ```java jdbcTemplate.batchUpdate( "INSERT INTO users (name) VALUES (?)", Collections.singletonList(new Object[]{"Alice"}) ); ``` 🔟 **享元模式（Flyweight）** - 实现方式：Bean的复用机制 - 效果：减少重复对象创建开销 三、**行为型模式（5种）** 1️⃣1️⃣ **模板方法（Template Method）** - 典型实现：`JdbcTemplate.execute()` - 使用模式： ```java jdbcTemplate.execute("SELECT * FROM users", (ResultSet rs) -> { // 结果处理回调 return null; }); ``` 1️⃣2️⃣ **观察者模式（Observer）** - 事件机制：`ApplicationEvent` 和 `ApplicationListener` - 自定义事件示例： ```java @Component public class CustomEventPublisher { @Autowired private ApplicationEventPublisher publisher; public void publishEvent(String message) { publisher.publishEvent(new CustomEvent(this, message)); } } ``` 1️⃣3️⃣ **策略模式（Strategy）** - 资源访问：`ResourceLoader` 的不同实现 ```java Resource resource = new ClassPathResource("config.xml"); Resource httpResource = new UrlResource("http://example.com/file.txt"); ``` 1️⃣4️⃣ **责任链模式（Chain of Responsibility）** - 实现场景：拦截器链（Interceptor） - 配置示例： ```java public class AuthInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) { // 认证逻辑 return true; } } ``` 1️⃣5️⃣ **状态模式（State）** - 事务管理：`PlatformTransactionManager` - 使用示例： ```java @Transactional public void updateUser(User user) { // 数据库操作 } ``` 四、**模式应用特点分析** - **松耦合实现**：通过工厂模式解耦对象创建 - **扩展性增强**：观察者模式支持事件驱动架构 - **性能优化**：单例模式减少资源消耗 - **灵活性提升**：策略模式支持算法替换 五、**设计启示** Spring通过模式组合实现： 1. 配置与实现的分离（工厂+策略） 2. 横切关注点处理（代理+责任链） 3. 资源高效管理（单例+对象池） 4. 扩展机制构建（观察者+模板方法） 这些模式的组合应用使Spring框架具备高度可扩展性和灵活性，建议在实际开发中结合具体业务场景借鉴这些设计思想。