谈谈Spring中都用到了哪些设计模式？

Posted 2022-11-30 张铎（信念）

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),相比于BeanFactory来说会占用更少的内存，程序启动速度更快。
• ApplicationContext ：容器启动的时候，不管你用没用到，一次性创建所有 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的功能之外还有额外更多功能，所以一般开发人员使用ApplicationContext会更多。

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信息。

Example:

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;

public class App 
    public static void main(String[] args) 
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
                "C:/work/IOC Containers/springframework.applicationcontext/src/main/resources/bean-factory-config.xml");

        HelloApplicationContext obj = (HelloApplicationContext) context.getBean("helloApplicationContext");
        obj.getMsg();
    

单例设计模式

在我们的系统中，有一些对象其实我们只需要一个，比如说：线程池、缓存、对话框、注册表、日志对象、充当打印机、显卡等设备驱动程序的对象。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：

• 对于频繁使用的对象，可以省略创建对象所花费的时间，这对于那些重量级对象而言，是非常可观的一笔系统开销；
• 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singleton(单例)的，除了singleton作用域，Spring中bean还有下面几种作用域：

• prototype : 每次请求都会创建一个新的 bean 实例。
• request : 每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP request内有效。
• session : 每一次HTTP请求都会产生一个新的 bean，该bean仅在当前 HTTP session 内有效。
• global-session： 全局session作用域，仅仅在基于portlet的web应用中才有意义，Spring5已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如：html)片段的小型Java Web插件。它们基于portlet容器，可以像servlet一样处理HTTP请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话

Spring实现单例的方式：

• xml:<bean id="userService" class="top.snailclimb.UserService" scope="singleton"/>
• 注解：@Scope(value = "singleton")

Spring通过ConcurrentHashMap实现单例注册表的特殊方式实现单例模式。Spring实现单例的核心代码如下：

// 通过 ConcurrentHashMap（线程安全） 实现单例注册表
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) 
        Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
        synchronized (this.singletonObjects) 
            // 检查缓存中是否存在实例  
            Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null) 
                //...省略了很多代码
                try 
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                
                //...省略了很多代码
                // 如果实例对象在不存在，我们注册到单例注册表中。
                addSingleton(beanName, singletonObject);
            
            return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
        
    
    //将对象添加到单例注册表
    protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) 
            synchronized (this.singletonObjects) 
                this.singletonObjects.put(beanName, (singletonObject != null ? singletonObject : NULL_OBJECT));

            
        

未完。。。