spring特性和框架使用基本设计模式，这些基础必须要掌握

spring框架为开发者提供了基础性的Java开发平台。为了简化开发者的工作，spring提供各类核心功能脚手架而让开发者专注于自身功能实现。而这些优秀的模块也无不是设计模式的体现。比如我们常说的动态代理、工厂以及一些组合模式，这些设计模式的使用为解决各类应用场景问题做好铺垫。这也使得spring好上手，易维护，可拓展。

一、spring重要设计特性

1、oop、bop、IoC、Aop、DL/DI思想

oop面向对象编程，具备丰富的内涵如封装、继承、多态；

bop面向bean编程，以Javabean为核心研究对象并对其管理；

IoC控制反转，将控制权交给第三者，如不再手工new对象而是通过spring容器处理并保存；

Aop面向切面编程，抽取代码中相同的逻辑，提供一系列规则对其解耦，让整个架构在运行中合并，在开发中拆除；

DI依赖注入，DL依赖查找，spring容器不仅保存对象而且还保存对象之间的关系。通常通过注入进行赋值，而常见的注入有set注入、构造器注入、直接设值。

2、丰富的配置形式

spring提供xml配置、注解配置和JavaConfig方式。xml一般配置文件包含许多 bean 定义和特定于应用程序的配置选项。如下：

<bean id="studentBean" class="org.com.test.BankBean">
    <property name="name" value="zhang"></property>
</bean>

spring系列注解配置如：@Service、@Component、@Repository、@Controller。而javaConfig使用 @Bean 和 @Configuration。

根据使用情况全局配置使用javaConfig,注解主要体现在业务层上。而xml文件只需要添加自动扫描包配置。

3、便捷的事务管理形式

spring提供了比较便利的事务管理接口，适用于小型的本地事务处理比如在单DB的环境下和复杂的共同事务处理比如利用JTA 的复杂DB环境。当然这些事务管理基于底层数据库本身的事务处理机制。数据库事务的基础，是掌握Spring事务管理的基础。spring实现事务有声明式、编程式事务。我们需要在代码中调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法，这就是编程式事务管理。而基于 TransactionProxyFactoryBean、基于@Transactional 主要是声明式事务。

4、模块化组织管理。spring按照模块进行管理。包括7大模块：spring aop、spring orm、spring dao、spring web、spring Context、spring webmvc、spring core。通过包和类编号就可以找到对应的模块。

Spring core: 核心容器提供Spring框架的基本功能。Spring以bean的方式组织和管理Java应用中的各个组件及其关系。

Spring aop:面向切面编程，spring通过配置管理将其集成spring框架中。其主要实现形式是动态代理。

Spring orm:Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM对象的关系工具，其中包括了Hibernate、JDO和 IBatis SQL Map，所有这些都遵从Spring的通用事物和DAO异常层次结构。

Spring context:Spring上下文是一个配置文件，向Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括企业服务，如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

Spring web：Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于web的应用程序提供了上下文。支持与Struts集成，web模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring dao:JDBC、DAO的抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理，和不同数据库供应商所抛出的错误信息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大的降低了需要编写的代码数量，比如打开和关闭链接。

Spring MVC：MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。通过策略接口，MVC框架变成为高度可配置的。MVC容纳了大量视图技术，其中包括JSP、POI等，模型来有JavaBean来构成，存放于m当中，而视图是一个街口，负责实现模型，控制器表示逻辑代码，由c的事情。

二、spring常用的设计模式

• 代理模式

特点：代理的作用就是对原对象的保护和原功能的增强。静态代理需要手工编写代理对象，而动态代理在内存中构建并采用在运行时动态生成代码的方式。

应用：spring中最重要的模式莫过于使用动态代理实现aop。这也是spring的核心，我们看下它的实现代理的方式。

JDK代理：JDK动态代理采用字节重组，重新生成对象来替代原始对象。而当当Bean有实现接口时，Spring就会用JDK动态代理，生成步骤如下：

(1)获取被代理对象的引用并且获取它的所有接口反射获取。

(2)JDK动态代理类重新生成一个新的类，同时新的类要实现被 代理类实现的所有接口。

(3)动态生成Java代码，新加的业务逻辑方法由一定的逻辑代码 调用(在代码中体现)。

(4)编译新生成的Java代码.class文件。

(5)重新加载到JVM中运行。

CGlib代理：当Bean没有实现接口时，Spring会选择CGLib。

通过配置：<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class=”ture” />即可实现。

• 单例模式

特点：单例模式是一个类对外只能有一个实例，解决了对象的唯一性问题，也保证对象在内存中唯一。通常在不同的使用场景中有不同的表现形式，比如懒汉式、饿汉式、双重检查锁单例、枚举型单例。

应用：而在spring中单例也普遍存在。实际上在SpringIOC中每一个注入的Bean对象默认都是单例的。我们可以通过Bean标签中的scope来实现单例模式。

<bean id="xxx" class="...." scope="singleton" default-lazy-init="true"/>

这样就可以得到延迟加载的单例对象，如果想要多例可以把scope改为 prototype,这就是多例的。

源码分析（不偏爱的童鞋可跳过）：

另外Spring的依赖注入（包括lazy-init方式）都是发生在AbstractBeanFactory的 getBean 里。

getBean 的 doGetBean 方法调用 getSingleton 进行bean的创建。非lazy-init方式(lazy-init=“false”)，在用户向容器第一次索要bean时进行调用；lazy-init方式(lazy-init=“true”)，在容器初始化时候进行调用。

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
            synchronized (this.singletonObjects) {
                singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                    ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                    if (singletonFactory != null) {
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                        this.singletonFactories.remove(beanName);
                    }
                }
            }
        }
        return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}

可以看出spring依赖注入时，使用了 双重判断加锁 的单例模式。首先从缓存singletonObjects（实际上是一个map）中获取bean实例，如果为null，对缓存singletonObjects加锁，然后再从缓存中获取bean，如果继续为null，就创建一个bean。Spring并没有使用私有构造方法来创建bean，而是通过singletonFactory.getObject() 返回具体beanName对应的ObjectFactory来创建bean。具体的细节可以在追逐，不再赘述。

• 工厂模式

特点：对于创建型模式工厂模式，在容易发生变化的逻辑给封装起来以控制变化，这些在尤其在创建对象的时候特别明显。常用的表现形式有简单工厂（静态）、工厂、抽象工厂模式。相比较简单工厂抽象工厂在于不具体指定类而实现相关依赖对象接口。

应用：spring特性已经讲述bean组件是spring研究的重要基础，spring的包org.springframework.beans包含组件全部。它包含bean的定义，创建，解析。对使用者来说比较关心的是bean的创建了，因为其他两部都可以交给spring处理。而bean的创建最典型的就是通过工厂创建，它的顶层接口就是beanfactory.对应的继承关系如下:

可以看到有三个子类继承beanfactory进行功能的增强。

模板模式

特点：定义一些模板操作算法，子类在不改变模板的情况下可以根据自身来重新定义算法的特定步骤。

应用：spring中的jdbcTemplate对数据库操作的类就使用了模板模式。同时使用了Callback 模式与模板方法模式配合，既达到了代码复用的效果，同时增加了灵活性。

适配器模式

特点：适配器模式即包装模式，让两个没有关联的类运行在一起，这样就提高了类的复用性和透明度。比如修改已经投产的接口。这样就易于程序的扩展。

应用：springaop 中的AdvisorAdapter类，它的三个实现类:MethodBeforeAdviceAdapter、 AfterReturningAdviceAdapter 和 ThrowsAdviceAdapter。 Spring会根据不同的AOP配置来使用对应的Advice。

AdvisorAdapter:

public interface AdvisorAdapter {
    boolean supportsAdvice(Advice advice);
    MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor);
}

委派模式

特点：委派（Delegate)并非23（GoF四人帮）常用设计模式。但是使用比较广泛，主要是负责任务调用分配。包括抽象任务、委派者、具体任务角色。

应用：springMVC中的DispatcherServlet就是委派模式。而DispatcherServlet是SpringMVC前端控制器设计实现。负责前端职责的分配、调度。

策略模式

特点：定义了算法家族并分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式使得算法的变化不会影响使用算法的用户。

应用：主要应用在多类中区别是行为不同的情况和系统动态选取N中算法中一种情况。譬如JDK中Comparator 比较器接口，spring中的resources接口。

Arrays类的parallelSort()方法使用Comparator接口传入参：

public static <T> void parallelSort( T[] a,int fromIndex,int total,Comparator<? super T > cmp) {
}

Spring中resources接口的子类实现。

public interface Resource extends InputStreamSource {
}

子类实现接口如ContextResource、WritableResource、httpResource、AbstractResource、PathResourceByteArrayResource、FileSystemResource等。这些接口有些浓缩大量公共方法，写资源、获取字节组封装、读取封装等使用频次高。

观察者模式

特点：通过观察者与被观察者之间建立抽象的偶尔并支持通信。我们也称之为发布订阅模式。经常看到的系统消息红点，邮件、广播通知等都是观察者模式的使用。

应用：spring中的事件驱动模型EventListener接口，子类有ServletContextListener接口、ContextLoaderListener 类。

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