Spring中设计模式详解

1. 工厂设计模式

        Spring使用工厂模式可以通过BeanFactory或ApplicationContext创建bean对象

        两者对比：

                BeanFactory：延迟注入（使用到某个bean的时候才会注入），相比与ApplicationContext来说会占用更少的内存，程序启动更快。

                ApplicationContext：容器启动的时候，不管你用没用到，一次性创建所有的bean。BeanFactory仅提供了最基本的依赖注入支持，ApplicationContext扩展了BeanFactory，除了有BeanFactory的功能还有额外更多功能。

        ApplicationContext的三个实现类：

                1.ClassPathXmlApplication:把上下文文件当成类路径资源

                2.FileSystemXmlApplication:从文件系统中的XML文件载入上下文定义信息。

                3.XmlWebApplicationContext：从Web系统中的XML文件载入上下文定义。

2.单例设计模式

        在系统中，有一些对象其实只需要一个，比如：线程池、缓存、对话框、注册表、日志对象等。事实上，这一类对象只能有一个实例，如果制造出多个实例就可能会导致一些问题的产生，比如程序的行为异常、资源使用过量、或者不一致性的结果。

        使用单例模式的好处：

                1.对应频繁使用的对象，可以省略创建对象所花费的时间， 这对于哪些重量级对象而言，是一笔非常可观的系统开销。

                2.由于new操作的次数减少，因而对系统内存的使用频率也会降低，这将减轻GC压力，缩短GC停顿时间。

        Spring中bean的默认作用域就是单例的，除了单例作用域，Spring中Bean还有下面几种作用域：

        prototype：每次获取都会创建一个新的bean实例，也就是说，连续getBean()两次，得到的是不同的Bean实例。

        request(仅web应用可用): 每一次HTTP请求都会产生一个新的bean(请求bean)，该bean仅在当前HTTP request内有效。

        session(仅web应用可用): 每一次来自新session的HTTP请求都会产生一个新的bean(会话bean)，该bean 仅在当前的HTTP session内有效。

        application/global-session(仅web应用可用)：每个web应用在启动时bean(应用bean)，该bean仅在当前应用启动时间内有效。

        websocket(仅web应用可用): 每一次webscoket会话产生一个新的bean。

单例Bean存在线程安全问题吗？

        单例Bean存在线程问题，主要是因为多个线程操作同一个对象的时候是存在资源竞争的。

        解决方法：

                1.在Bean中尽量避免定义可变的成员变量。

                2.在类中定义一个ThreadLocal成员变量，将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal中

        不过大部分Bean的实际都是无状态的，这种情况下，Bean是线程安全的。

3.观察者模式

        观察者模式是一种对象行为型模式。它表示的是一种对象与对象之间具有依赖关系，当一个对象发生改变的时候，依赖这个对象的所有对象也会做出反应。Spring 事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。Spring 事件驱动模型非常有用，在很多场景都可以解耦我们的代码。比如我们每次添加商品的时候都需要重新更新商品索引，这个时候就可以利用观察者模式来解决这个问题。

        Spring事件驱动模型的三种角色：

                1.事件角色

                        ApplicationEvent充当事件的角色，这是一个抽象类，它继承了java.util.EventObject并实现了java.io.Serializable接口。

                        Spring中默认存在以下事件，他们都是对ApplicationCOntextEvent的实现：

                        ContextStartedEvent: ApplicationContext启动后触发的事件；

                        ContextStoppedEvent：ApplicatonContext停止后触发的事件；

                        ContextRefreshedEvent：ApplicationContext初始化或刷新完成后触发的事件；

                        COntextClosedEvent：ApplicationCOntext关闭后触发的事件

                2.事件监听者角色

                        ApplicationListener 充当了事件监听者角色，它是一个接口，里面只定义了一个 onApplicationEvent()方法来处理ApplicationEvent。ApplicationListener接口类源码如下，可以看出接口定义看出接口中的事件只要实现了 ApplicationEvent就可以了。所以，在 Spring 中我们只要实现 ApplicationListener 接口的 onApplicationEvent() 方法即可完成监听事件

                3.事件发布者角色

                        ApplicationEventPublisher 充当了事件的发布者，它也是一个接口。ApplicationEventPublisher  接r口的publishEvent()这个方法在AbstractApplicationContext类中被实现，阅读这个方法的实现，你会发现实际上事件真正是通过ApplicationEventMulticaster来广播出去的。

        Spring事件流程总结

                1.定义一个事件：实现一个继承自ApplicationEvent，并且写相应的构造函数

                2.定义一个事件监听者：实现Application接口，重写onApplicationEvent()方法

                3.使用事件发布者发布消息：可以通过ApplicationEventPiblisher的publishEvent()方法发布消息

4.适配器模式

        适配器模式就是将一个接口转化成客户想要的接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作

        SpringAOP中的适配器模式

                我们知道 Spring AOP 的实现是基于代理模式，但是 Spring AOP 的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式，与之相关的接口是AdvisorAdapter 。

                Advice 常用的类型有：BeforeAdvice（目标方法调用前,前置通知）、AfterAdvice（目标方法调用后,后置通知）、AfterReturningAdvice(目标方法执行结束后，return 之前)等等。每个类型 Advice（通知）都有对应的拦截器:MethodBeforeAdviceInterceptor、AfterReturningAdviceInterceptor、ThrowsAdviceInterceptor 等等。

                Spring 预定义的通知要通过对应的适配器，适配成 MethodInterceptor 接口(方法拦截器)类型的对象（如：MethodBeforeAdviceAdapter 通过调用 getInterceptor 方法，将 MethodBeforeAdvice 适配成 MethodBeforeAdviceInterceptor ）。

        Spring MVC中的适配器模式

                在 Spring MVC 中，DispatcherServlet 根据请求信息调用 HandlerMapping，解析请求对应的 Handler。解析到对应的 Handler（也就是我们平常说的 Controller 控制器）后，开始由HandlerAdapter 适配器处理。HandlerAdapter 作为期望接口，具体的适配器实现类用于对目标类进行适配，Controller 作为需要适配的类。

5.装饰器模式

        装饰者模式可以动态地给对象添加一些额外的属性或行为。相比于使用继承，装饰者模式更加灵活。简单点儿说就是当我们需要修改原有的功能，但我们又不愿直接去修改原有的代码时，设计一个 Decorator 套在原有代码外面。其实在 JDK 中就有很多地方用到了装饰者模式，比如 InputStream家族，InputStream 类下有 FileInputStream (读取文件)、BufferedInputStream (增加缓存,使读取文件速度大大提升)等子类都在不修改InputStream 代码的情况下扩展了它的功能。