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在Java Spring框架中使用的設(shè)計模式有哪些

更新時間：2021年09月15日 15:28:14 作者：JavaEdge.

面試中常會被問道Spring框架使用了哪些設(shè)計模式？關(guān)于這個問題本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

1 簡單工廠模式

當(dāng)A對象需要調(diào)用B對象的方法時，我們需要在A中new一個B的實(shí)例，我們把這種方式叫作硬編碼耦合，缺點(diǎn)是一旦需求發(fā)生變化，比如需要使用C類來代替B時，就要改寫A類的方法。

假如應(yīng)用中有上千個類以硬編碼的方式耦合了B，改就很頭疼。
于是有了簡單工廠模式，又叫靜態(tài)工廠方法，就是由一個工廠類根據(jù)傳入?yún)?shù)，動態(tài)決定應(yīng)該創(chuàng)建哪個產(chǎn)品類。

Spring中的BeanFactory就是簡單工廠模式的體現(xiàn)，BeanFactory是Spring IOC容器中的一個核心接口，它的定義如下：

可以通過它的具體實(shí)現(xiàn)類（如ClassPathXmlApplicationContext）獲取Bean：

BeanFactory bf = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
User userBean = (User) bf.getBean("userBean");

使用者無需自己new，而是通過工廠類的方法getBean獲取對象實(shí)例，這就是簡單工廠模式，只不過Spring是用反射創(chuàng)建Bean。

2 工廠方法模式

簡單工廠中，由工廠類進(jìn)行所有的邏輯判斷、實(shí)例創(chuàng)建。
如果不想在工廠類中進(jìn)行判斷，可為不同產(chǎn)品提供不同工廠，不同工廠生產(chǎn)不同產(chǎn)品，每個工廠都只對應(yīng)一個相應(yīng)對象，這就是工廠方法模式。

Spring FactoryBean，工廠Bean

定義一個類UserFactoryBean實(shí)現(xiàn)FactoryBean接口，主要是在getObject方法里new一個User對象。
這樣通過getBean(id) 獲得的是該工廠所產(chǎn)生的User實(shí)例，而非UserFactoryBean本身實(shí)例：

BeanFactory bf = new ClassPathXmlApplicationContext("user.xml");
User userBean = (User) bf.getBean("userFactoryBean");

3 單例模式

一個類在整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中，只允許產(chǎn)生一個實(shí)例。

Spring Bean默認(rèn)是單例模式。Spring 通過單例注冊表（HashMap）方式：

public class DefaultSingletonBeanRegistry {
    
    // 使用 ConcurrentHashMap 保存各種單實(shí)例對象
    private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>;

    protected Object getSingleton(String beanName) {
    // 先到 Map 中拿Object
    Object singletonObject = singletonObjects.get(beanName);
    
    // 若沒拿到通過反射創(chuàng)建一個對象實(shí)例，并添加到HashMap中
    if (singletonObject == null) {
      singletonObjects.put(beanName,
                           Class.forName(beanName).newInstance());
   }
   
   // 返回對象實(shí)例
   return singletonObjects.get(beanName);
  }
}

4 代理模式

它與被代理對象實(shí)現(xiàn)相同接口，客戶端必須通過代理才能與被代理的目標(biāo)類進(jìn)行交互，而代理一般在交互的過程中（交互前后），進(jìn)行某些特定處理，比如在調(diào)用這個方法前做前置處理，調(diào)用這個方法后做后置處理。

好處

可以在目標(biāo)對象業(yè)務(wù)功能的基礎(chǔ)上添加一些公共的邏輯，比如我們想給目標(biāo)對象加入日志、權(quán)限管理和事務(wù)控制等功能，我們就可以使用代理類來完成，而沒必要修改目標(biāo)類，從而使得目標(biāo)類保持穩(wěn)定。

符合開閉原則，不要隨意修改別人寫好的代碼或方法。

代理又分為

靜態(tài)代理

需要定義接口，被代理對象（目標(biāo)對象）與代理對象（Proxy)一起實(shí)現(xiàn)相同接口：

// 抽象接口
public interface IStudentDao {
    void save();
}

// 目標(biāo)對象
public class StudentDao implements IStudentDao {
    public void save() {
        System.out.println("保存成功");
    }
}

// 代理對象
public class StudentDaoProxy implements IStudentDao{
    //持有目標(biāo)對象的引用
    private IStudentDao target;
    public StudentDaoProxy(IStudentDao target){
        this.target = target;
    }

    //在目標(biāo)功能對象方法的前后加入事務(wù)控制
    public void save() {
        System.out.println("開始事務(wù)");
        target.save();//執(zhí)行目標(biāo)對象的方法
        System.out.println("提交事務(wù)");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    //創(chuàng)建目標(biāo)對象
    StudentDao target = new StudentDao();

    //創(chuàng)建代理對象,把目標(biāo)對象傳給代理對象,建立代理關(guān)系
    StudentDaoProxy proxy = new StudentDaoProxy(target);
   
    //執(zhí)行的是代理的方法
    proxy.save();
}

動態(tài)代理

Spring AOP采用動態(tài)代理，即代理類在程序運(yùn)行時由JVM動態(tài)創(chuàng)建。
靜態(tài)代理的例子中，代理類（StudentDaoProxy）是自定義的，在程序運(yùn)行之前就已經(jīng)編譯完成。
而動態(tài)代理，代理類并不是在Java代碼中定義，而是在運(yùn)行時根據(jù)我們在Java代碼中的“指示”動態(tài)生成的。

怎么“指示”JDK去動態(tài)地生成代理類呢？

在Java的java.lang.reflect包里提供了一個Proxy類和一個InvocationHandler接口，通過這個類和這個接口可以生成動態(tài)代理對象：
1.定義一個InvocationHandler類，將需要擴(kuò)展的邏輯集中放到這個類中。
比如下面的例子模擬了添加事務(wù)控制：

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object obj;

    public MyInvocationHandler(Object obj){
        this.obj=obj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {

        System.out.println("開始事務(wù)");
        Object result = method.invoke(obj, args);
        System.out.println("開始事務(wù)");
        
        return result;
    }
}

2.使用 Proxy#newProxyInstance 動態(tài)創(chuàng)建代理對象

public static void main(String[] args) {
  //創(chuàng)建目標(biāo)對象StudentDao
  IStudentDao stuDAO = new StudentDao();
  
  //創(chuàng)建MyInvocationHandler對象
  InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(stuDAO);
  
  //使用Proxy.newProxyInstance動態(tài)的創(chuàng)建代理對象stuProxy
  IStudentDao stuProxy = (IStudentDao) 
 Proxy.newProxyInstance(stuDAO.getClass().getClassLoader(), stuDAO.getClass().getInterfaces(), handler);
  
  //動用代理對象的方法
  stuProxy.save();
}

動態(tài)代理的優(yōu)勢在于可以很方便地對代理類的函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理，而不用修改每個代理類中的方法。

Spring實(shí)現(xiàn)了通過動態(tài)代理對類進(jìn)行方法級別的切面增強(qiáng)，即動態(tài)生成目標(biāo)對象的代理類，并在代理類的方法中設(shè)置攔截器，通過執(zhí)行攔截器中的邏輯增強(qiáng)了代理方法的功能，從而實(shí)現(xiàn)AOP。

到此這篇關(guān)于在Java Spring框架中使用的設(shè)計模式有哪些的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Spring 設(shè)計模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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