spring 中常用的设计模式

一、 Spring 中常见的设计模式

工厂模式 ： BeanFactory

简单工厂：Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，根据传入一个唯一的标识来获得Bean对象，但是否是在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定。

工厂方法：Spring中的FactoryBean就是典型的工厂方法模式。

装饰器模式： BeanWrapper

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，Decorator模式相比生成子类更为灵活。Spring中用到的包装器模式在类名上有两种表现：一种是类名中含有Wrapper，另一种是类名中含有Decorator。基本上都是动态地给一个对象添加一些额外的职责。

代理模式： AopProxy

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

从结构上来看和Decorator模式类似，但Proxy是控制，更像是一种对功能的限制，而Decorator是增加职责。

Spring的Proxy模式在aop中有体现，比如JdkDynamicAopProxy和Cglib2AopProxy。

单例模式： ApplicationContext

Spring中的单例模式完成了后半句话，即提供了全局的访问点BeanFactory。但没有从构造器级别去控制单例，这是因为Spring管理的是是任意的Java对象。

委派模式： DispatcherServlet

在spring中的体现：Spring MVC框架中的DispatcherServlet其实就用到了委派模式。

委派模式的作用： 基本作用就是负责任务的调用和分配任务，跟代理模式很像，可以看做是一种特殊情况下的静态代理的全权代理，但是代理模式注重过程，而委派模式注重结果

url的地址可以根据request得到访问url地址，配置的url地址可以根据配置注解得到，这两者的url匹配上了说明映射成功了，除了url是不够的，还需要一个中间对象保存了url和method以及controller对象的信息，可以把这个中间的映射对象放入容器中，然后根据传入的url从容器取出进行匹配，取出来之后就可以根据映射来完成方法的调用了。

策略模式: HandlerMapping

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

示例1：在SimpleInstantiationStrategy中有如下代码说明了策略模式的使用情况：

从图知道：接口InstantiationStrategy是实例化策略接口类，它定义了三个实例化接口，然后SimpleInstantiationStrategy实现了该策略，它主要做一些简单的根据构造函数实例号bean的工作，然后CglibSubclassingInstantiationStrategy又继承了SimpleInstantiationStrategy新增了方法注入方式根据cglib生成代理类实例化方法。

示例2：在AbstractAutowireCapableBeanFactory中管理了该策略的一个对象，默认是CglibSubclassingInstantiationStrategy策略，运行时候可以通过setInstantiationStrategy改变实例化策略，如果你自己写个个策略的话。

示例3：Spring的事务管理机制是一种典型的策略模式，PlatformTransactionManager代表事务管理接口，该接口定义了三个方法，该接口并不知道底层如何管理事务，但是它的实现类必须提供getTransaction()方法（开启事务）、commit()方法（提交事务）、rollback()方法（回滚事务）的多态实现，这样就可以用不同的实现类代表不同的事务管理策略。使用JTA全局事务策略时，需要底层应用服务器支持，而不同的应用服务器所提供的JTA全局事务可能存在细节上的差异，因此实际配置全局事务管理器是可能需要使用JtaTransactionManager的子类，如：WebLogicJtaTransactionManager（Oracle的WebLogic服务器提供）、UowJtaTransactionManager（IBM的WebSphere服务器提供）等。《事务之三：编程式事务、声明式事务（XML配置事务、注解实现事务）》

适配器模式： HandlerApdapter

Spring中在对于AOP的处理中有Adapter模式的例子

由于Advisor链需要的是MethodInterceptor（拦截器）对象，所以每一个Advisor中的Advice都要适配成对应的MethodInterceptor对象。

模板方法模式： JdbcTemplate

Spring中几乎所有的扩展，都使用了模板方法模式，JdbcTemplate中应该很多，不过还没学到那里，这里说下IoC部分的模板方法模式！

注：貌似在业务系统中很少看到，是开发者的编码能力问题还是对实际情况不适用，但是在框架中很多，Java IO、Spring、Hibernate等，可能是作为一个框架来说考虑更多的是扩展问题！

下面的代码展示了Spring IOC容器初始化时运用到的模板方法模式。（截取部分关键代码）

1、首先定义一个接口ConfigurableApplicationContext，声明模板方法refresh

public interface ConfigurableApplicationContext extends ApplicationContext, Lifecycle, Closeable {
　　/**声明了一个模板方法*/
　　void refresh() throws BeansException, IllegalStateException;
}

2、抽象类AbstractApplicationContext实现了接口，主要实现了模板方法refresh（这个方法很重要，是各种IOC容器初始化的入口）的逻辑

public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
        implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {

　　 /**模板方法的具体实现*/
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // Prepare this context for refreshing.
            prepareRefresh();

　　　　　　  //注意这个方法是，里面调用了两个抽象方法refreshBeanFactory、getBeanFactory
            // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

            // Prepare the bean factory for use in this context.
            prepareBeanFactory(beanFactory);
            try {

　　　　　　　　　 //注意这个方法是钩子方法
                // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
                postProcessBeanFactory(beanFactory);

                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
                // Register bean processors that intercept bean creation.
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);
                // Initialize message source for this context.
                initMessageSource();
                // Initialize event multicaster for this context.
                initApplicationEventMulticaster();

　　　　　　　　　 //注意这个方法是钩子方法
                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
                onRefresh();

                // Check for listener beans and register them.
                registerListeners();
                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
                // Last step: publish corresponding event.
                finishRefresh();
            }
            catch (BeansException ex) {
                // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
                destroyBeans();
                // Reset 'active' flag.
                cancelRefresh(ex);
                // Propagate exception to caller.
                throw ex;
            }
        }
    }

这里最主要有一个抽象方法obtainFreshBeanFactory、两个钩子方法postProcessBeanFactory和onRefresh，看看他们在类中的定义

两个钩子方法：

    protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    }
    protected void onRefresh() throws BeansException {
        // For subclasses: do nothing by default.
    }

再看看获取Spring容器的抽象方法：

　　/**其实他内部只调用了两个抽象方法**/    
　　protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
        refreshBeanFactory();
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
        }
        return beanFactory;
    }
　　protected abstract void refreshBeanFactory() throws BeansException, IllegalStateException;
　　public abstract ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() throws IllegalStateException;

具体要取那种BeanFactory容器的决定权交给了子类！

3、具体实现的子类，实现了抽象方法getBeanFactory的子类有：

AbstractRefreshableApplicationContext：

public abstract class AbstractRefreshableApplicationContext extends AbstractApplicationContext {
    @Override
    public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
        synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
            if (this.beanFactory == null) {
                throw new IllegalStateException("BeanFactory not initialized or already closed - " +
                        "call 'refresh' before accessing beans via the ApplicationContext");
            }
            //这里的this.beanFactory在另一个抽象方法refreshBeanFactory的设置的
            return this.beanFactory;
        }
    }
}    

public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry {
    @Override
    public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
　　　　//同样这里的this.beanFactory在另一个抽象方法中设置        
　　　　return this.beanFactory;
    }
}

其实这里的差别还不是很大，我们可以看看另一个抽象方法refreshBeanFactory的实现，两个抽象方法的配合使用。

观察者模式： ContextLoaderListener

定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

Spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。如ApplicationListener。

二、Spring 的四大模块及典型的设计模式

　　1、Spring IOC   工厂模式、单例模式、装饰器模式

　　2、Spring AOP  代理模式、观察者模式

　　3、Spring MVC  委派模式、适配器模式

　　4、Spring JDBC 模板方法模式

二、Spring 中常见设计模式分类

Spring 就是一个把设计模式用得淋漓尽致的经典框架，其实从类的命名就能看出来，我来一一列举：

 需要特别声明的是，设计模式从来都不是单个设计模式独立使用的。在实际应用中，通常是多个设计模式混合使用，你中有我，我中有你。