在Java Spring框架中使用的设计模式有哪些

在Java Spring框架中使用的设计模式有哪些

目录1 简单工厂模式2 工厂方法模式3 单例模式4 代理模式好处静态代理动态代理

1 简单工厂模式

当A对象需要调用B对象的方法时，我们需要在A中new一个B的实例，我们把这种方式叫作硬编码耦合，缺点是一旦需求发生变化，比如需要使用C类来代替B时，就要改写A类的方法。

假如应用中有上千个类以硬编码的方式耦合了B，改就很头疼。

于是有了简单工厂模式，又叫静态工厂方法，就是由一个工厂类根据传入参数，动态决定应该创建哪个产品类。

Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，BeanFactory是Spring IOC容器中的一个核心接口，它的定义如下：

可以通过它的具体实现类（如ClassPathXmlApplicationContext）获取Bean：

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

User userBean = (User) bf.getBean("userBean");

使用者无需自己new，而是通过工厂类的方法getBean获取对象实例，这就是简单工厂模式，只不过Spring是用反射创建Bean。

2 工厂方法模式

简单工厂中，由工厂类进行所有的逻辑判断、实例创建。

如果不想在工厂类中进行判断，可为不同产品提供不同工厂，不同工厂生产不同产品，每个工厂都只对应一个相应对象，这就是工厂方法模式。

Spring FactoryBean，工厂Bean

定义一个类UserFactoryBean实现FactoryBean接口，主要是在getObject方法里new一个User对象。

这样通过getBean(id) 获得的是该工厂所产生的User实例，而非UserFactoryBean本身实例：

BeanFactory bf = new ClassPathXmlApplicationContext("user.xml");

User userBean = (User) bf.getBean("userFactoryBean");

3 单例模式

一个类在整个系统运行过程中，只允许产生一个实例。

Spring Bean默认是单例模式。Spring 通过单例注册表（HashMap）方式：

public class DefaultSingletonBeanRegistry {

// 使用 ConcurrentHashMap 保存各种单实例对象

private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap;

protected Object getSingleton(String beanName) {

// 先到 Map 中拿Object

Object singletonObject = singletonObjects.get(beanName);

// 若没拿到通过反射创建一个对象实例，并添加到HashMap中

if (singletonObject == null) {

singletonObjects.put(beanName,

Class.forName(beanName).newInstance());

}

// 返回对象实例

return singletonObjects.get(beanName);

}

}

4 代理模式

它与被代理对象实现相同接口，客户端必须通过代理才能与被代理的目标类进行交互，而代理一般在交互的过程中（交互前后），进行某些特定处理，比如在调用这个方法前做前置处理，调用这个方法后做后置处理。

好处

可以在目标对象业务功能的基础上添加一些公共的逻辑，比如我们想给目标对象加入日志、权限管理和事务控制等功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要修改目标类，从而使得目标类保持稳定。

符合开闭原则，不要随意修改别人写好的代码或方法。

代理又分为

静态代理

需要定义接口，被代理对象（目标对象）与代理对象（Proxy)一起实现相同接口：

// 抽象接口

public interface IStudentDao {

void save();

}

// 目标对象

public class StudentDao implements IStudentDao {

public void save() {

System.out.println("保存成功");

}

}

// 代理对象

public class StudentDaoProxy implements IStudentDao{

//持有目标对象的引用

private IStudentDao target;

public StudentDaoProxy(IStudentDao target){

this.target = target;

}

//在目标功能对象方法的前后加入事务控制

public void save() {

System.out.println("开始事务");

target.save();//执行目标对象的方法

System.out.println("提交事务");

}

}

public static void main(String[] args) {

//创建目标对象

StudentDao target = new StudentDao();

//创建代理对象,把目标对象传给代理对象,建立代理关系

StudentDaoProxy proxy = new StudentDaoProxy(target);

//执行的是代理的方法

proxy.save();

}

动态代理

Spring AOP采用动态代理，即代理类在程序运行时由JVM动态创建。

静态代理的例子中，代理类（StudentDaoProxy）是自定义的，在程序运行之前就已经编译完成。

而动态代理，代理类并不是在java代码中定义，而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。

怎么“指示”JDK去动态地生成代理类呢？

在Java的java.lang.reflect包里提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口，通过这个类和这个接口可以生成动态代理对象：

1.定义一个InvocationHandler类，将需要扩展的逻辑集中放到这个类中。

比如下面的例子模拟了添加事务控制：

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("开始事务");

Object result = method.invoke(obj, args);

System.out.println("开始事务");

return result;

}

}

2.使用 Proxy#newProxyInstance 动态创建代理对象

public static void main(String[] args) {

//创建目标对象StudentDao

IStudentDao stuDAO = new StudentDao();

//创建MyInvocationHandler对象

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(stuDAO);

//使用Proxy.newProxyInstance动态的创建代理对象stuProxy

IStudentDao stuProxy = (IStudentDao)

Proxy.newProxyInstance(stuDAO.getClass().getClassLoader(), stuDAO.getClass().getInterfaces(), handler);

//动用代理对象的方法

stuProxy.save();

}

动态代理的优势在于可以很方便地对代理类的函数进行统一的处理，而不用修改每个代理类中的方法。

Spring实现了通过动态代理对类进行方法级别的切面增强，即动态生成目标对象的代理类，并在代理类的方法中设置拦截器，通过执行拦截器中的逻辑增强了代理方法的功能，从而实现AOP。

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