Spring 在设计和实现过程中大量使用了设计模式，这些设计模式不仅提升了 Spring 的灵活性和可扩展性，还为开发者提供了更高效、更优雅的编程方式。以下是 Spring 框架中使用的一些常见设计模式：

1. 单例模式（Singleton Pattern）

• 定义：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

• Spring 应用：

  • Spring 默认将 Bean 的作用域设置为单例（singleton），由 IOC容器管理生命周期。

• 示例：

  @Service  // 默认就是单例
  public class OrderService {// 业务逻辑
  }

2. 工厂模式（Factory Pattern）

• 定义：通过工厂类封装对象的创建逻辑，解耦客户端与具体实现。

• Spring 应用：

  • BeanFactory 和 ApplicationContext 是核心工厂，负责创建和管理 Bean。

  • FactoryBean 接口允许自定义复杂对象的创建逻辑（如 MyBatis 的 SqlSessionFactoryBean）。

• 优点：将对象的创建和使用分离，降低了耦合度。

• 示例：

  // BeanFactory 是一个工厂接口
  BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new FileSystemResource("applicationContext.xml"));
  SingletonBean singletonBean = beanFactory.getBean(SingletonBean.class);

3. 代理模式（Proxy Pattern） 

• 定义：通过代理对象控制对真实对象的访问。

• Spring 应用：

  • 接口代理：使用JDK动态代理（基于接口）

  • 类代理：使用CGLIB字节码生成

• 应用场景：

  • AOP切面编程

  • 声明式事务管理

  • @Async异步方法

• 示例：

  @Transactional  // 通过代理实现事务管理
  public void placeOrder(Order order) {// 业务逻辑
  }

4. 模板方法模式（Template Method Pattern） 

• 定义：定义算法骨架，将某些步骤延迟到子类实现

• Spring 应用：

  • JdbcTemplate、RestTemplate 等模板类封装了资源管理（如连接、异常处理），用户只需实现回调。

• 示例：

  public class JdbcTemplateExample {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;public List<String> getNames() {return jdbcTemplate.query("SELECT name FROM users",(rs, rowNum) -> rs.getString("name"));}
  }

5. 适配器模式（Adapter Pattern） 

• 定义：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

• 在 Spring 中的应用：

  • HandlerAdapter：适配不同风格的控制器（如Servlet、注解式控制器）

  • AOP中的适配器：将各种Advice适配为MethodInterceptor

  • 安全配置适配器

• 示例：

  // 将一个普通POJO适配为Spring MVC控制器
  @Controller
  public class SimpleController {@RequestMapping("/hello")public String hello() {return "greeting";}
  }

6. 观察者模式（Observer Pattern） 

• 定义：对象间一种一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

• 在 Spring 中的应用：

  • 事件驱动模型：通过 ApplicationEvent（事件）和 ApplicationListener（监听器）实现。如 ContextRefreshedEvent（容器刷新完成事件）。

• 示例：

  // 定义事件
  public class CustomEvent extends ApplicationEvent {public CustomEvent(Object source) {super(source);}
  }// 监听事件
  @Component
  public class CustomEventListener implements ApplicationListener<CustomEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(CustomEvent event) {// 处理事件}
  }// 发布事件
  applicationContext.publishEvent(new CustomEvent(this));

7. 策略模式（Strategy Pattern） 

• 定义：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并使它们可互换。

• 在 Spring 中的应用：

  • 资源加载：Resource 接口的不同实现（ClassPathResource、UrlResource）。

  • 事务管理：支持多种事务策略（JDBC、JTA）

• 示例：

  Resource resource = new ClassPathResource("applicationContext.xml");
  Resource resource2 = new FileSystemResource("/conf/applicationContext.xml");

 8. 装饰器模式（Decorator Pattern）

• 定义：动态地给一个对象添加额外的职责。

• 在 Spring 中的应用：HttpServletRequestWrapper装饰HTTP请求。

• 示例：

  public class CustomRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {public CustomRequestWrapper(HttpServletRequest request) {super(request);}@Overridepublic String getParameter(String name) {// 装饰原始方法String value = super.getParameter(name);return value != null ? value.toUpperCase() : null;}
  }

9. 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern)

• 定义：允许将请求沿着处理链传递，直到有一个处理者能够处理它为止。该模式通过为多个处理者提供处理请求的机会，从而解耦请求的发送者和接收者。

• 在 Spring 中的应用：

  • Spring Security的过滤器链

  • Spring MVC的拦截器链

• 示例：

  public class SecurityFilterChain {private List<Filter> filters;public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {// 依次调用过滤器}
  }

10. 组合模式（Composite Pattern）

• 定义：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

• 在 Spring 中的应用：

  • Spring表达式语言(SpEL)中的表达式组合

  • CompositeCacheManager组合多个缓存管理器

• 示例：

  public class CompositeCacheManager implements CacheManager {private List<CacheManager> cacheManagers;// 组合多个CacheManager的功能
  }

11. 建造者模式（Builder Pattern） 

• 定义：逐步构造一个复杂的对象，并允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就能构建它们。

• 在 Spring 中的应用：

  • BeanDefinitionBuilder用于构建Bean定义

  • UriComponentsBuilder用于构建URI

• 示例：

  BeanDefinition beanDefinition =  BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MyBean.class)
  .addPropertyValue("name", "Kimi");
  .addPropertyValue("age", 25);
  .getBeanDefinition();