SpringBoot中暗藏的设计模式

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一、工厂模式

想象一下你去奶茶店点单——你只需要告诉店员要"珍珠奶茶"，后厨就会自动完成煮茶、加料、封口整套流程。这就是工厂模式在SpringBoot中的体现。

典型应用场景：

Bean的创建过程（ApplicationContext就是超级工厂）
第三方库的集成（如RedisTemplate的生成）
条件化配置（@Conditional系列注解）

// 自定义奶茶工厂
@Configuration
public class MilkTeaFactory {
    
    @Bean
    @Scope("prototype")
    public MilkTea pearlMilkTea() {
        MilkTea tea = new MilkTea();
        tea.addIngredient("珍珠");
        tea.setSugarLevel(50);
        return tea;
    }
}

当你在Controller中@Autowired一个MilkTea对象时，SpringBoot就像奶茶店后厨一样，按配方为你制作好对象。这就是为什么我们几乎不需要自己new对象的原因。

二、单例模式

公司里的CEO只能有一个，这就是单例模式的精髓。SpringBoot通过这个模式管理着最重要的核心组件。

实现方式对比表：

方式	优点	典型应用
@Bean注解	配置灵活	数据源配置
@Component注解	自动扫描	Service层组件
枚举实现	防反射攻击	全局状态管理

@Service // 这个注解让UserService成为单例
public class UserService {
    // 业务方法...
}

// 测试验证
@Test
void testSingleton() {
    UserService instance1 = context.getBean(UserService.class);
    UserService instance2 = context.getBean(UserService.class);
    assertSame(instance1, instance2); // 确认是同一个实例
}

单例模式节省了内存开销，但也需要注意线程安全问题。Spring通过Bean的作用域设计（@Scope）让开发者可以灵活控制。

三、模板方法模式

做红烧肉和糖醋排骨的步骤都是：准备食材→焯水→炒制→收汁。这就是模板方法模式——定义算法骨架，允许子类重写特定步骤。

Spring中的经典实现：

JdbcTemplate的execute方法
RestTemplate的请求处理流程
@Transactional的事务管理

public abstract class CookingTemplate {
    // 模板方法（final防止被重写）
    public final void cook() {
        prepareIngredients();
        blanching();
        stirFry();
        thickenSauce();
    }
    
    // 抽象方法（必须由子类实现）
    protected abstract void prepareIngredients();
    
    // 默认实现（可选重写）
    protected void blanching() {
        System.out.println("焯水30秒");
    }
    
    // 其他步骤...
}

// 具体实现
@Component
public class BraisedPork extends CookingTemplate {
    @Override
    protected void prepareIngredients() {
        System.out.println("准备五花肉500g");
    }
}

下次使用JdbcTemplate时，你会注意到它已经帮你处理了连接获取、异常处理等通用逻辑，你只需要关注SQL执行本身。

四、代理模式

明星都有经纪人处理日常事务，这个经纪人就是代理对象。Spring AOP的核心机制正是基于动态代理。

代理类型对比：

代理类型	实现方式	特点
JDK动态代理	接口代理	性能较好
CGLIB代理	类继承	无需接口

// 业务接口
public interface UserService {
    void register(User user);
}

// 目标类
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    @Transactional // 事务代理的典型应用
    public void register(User user) {
        // 注册逻辑
    }
}

// 自动生成的代理类（伪代码）
public class UserServiceProxy implements UserService {
    private UserService target;
    
    public void register(User user) {
        startTransaction();
        try {
            target.register(user);
            commitTransaction();
        } catch (Exception e) {
            rollbackTransaction();
        }
    }
}

当你在方法上添加@Transactional注解时，Spring就会悄悄创建一个代理对象来管理事务。这就是为什么添加注解就能实现事务控制的原因。

五、观察者模式

就像微信订阅号，当博主发文时，所有粉丝都会收到通知。Spring的事件机制完美诠释了这一模式。

核心组件：

ApplicationEvent（事件）
ApplicationListener（监听器）
ApplicationEventPublisher（发布者）

// 自定义订单事件
public class OrderEvent extends ApplicationEvent {
    private String orderId;
    
    public OrderEvent(Object source, String orderId) {
        super(source);
        this.orderId = orderId;
    }
    // getter...
}

// 短信通知监听器
@Component
public class SmsListener implements ApplicationListener<OrderEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(OrderEvent event) {
        sendSms(event.getOrderId());
    }
}

// 使用示例
@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private ApplicationEventPublisher publisher;
    
    public void createOrder(Order order) {
        // 创建订单逻辑
        publisher.publishEvent(new OrderEvent(this, order.getId()));
    }
}

这种解耦设计让系统扩展变得容易。当需要新增邮件通知时，只需添加新的监听器即可，无需修改订单创建逻辑。

六、适配器模式

出国旅行时用到的电源转换插头就是适配器的现实版。Spring MVC中的HandlerAdapter就是这个模式的经典应用。

适配场景：

控制器方法参数解析
返回值处理
跨版本接口兼容

// 旧版支付接口
public class LegacyPayment {
    public String pay(int amount) {
        return "现金支付：" + amount + "元";
    }
}

// 适配器
@Component
public class PaymentAdapter implements ModernPayment {
    
    private final LegacyPayment legacyPayment;
    
    public PaymentAdapter(LegacyPayment legacyPayment) {
        this.legacyPayment = legacyPayment;
    }
    
    @Override
    public String onlinePay(int amount) {
        String result = legacyPayment.pay(amount);
        return "适配后的结果：" + result;
    }
}

// 现代支付接口
public interface ModernPayment {
    String onlinePay(int amount);
}

// 控制器使用
@RestController
public class PaymentController {
    @Autowired
    private ModernPayment payment;
    
    @PostMapping("/pay")
    public String handlePay(@RequestParam int amount) {
        return payment.onlinePay(amount);
    }
}

当HandlerAdapter处理不同类型的Controller时（如@Controller与HttpRequestHandler），正是通过适配器模式实现了统一调用。