
首先就是IoC是一个原则(解耦),而不是一个模式,以下模式实现了IoC原则。
spring IoC容器就是可以认为是一个工厂,当需要创建对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何创建的。
IoC容器就是负责创建对象,将对象连接在一起配置这些对象,并从创建中处理这些对象的整个生命周期,直到它们被完全销毁。
控制反转事实上是根据“依赖倒置原则”进行的创建。
依赖倒置原则——就是将原本的高层建筑依赖底层建筑倒置过来,编程底层建筑依赖高层建筑。高层建筑决定需要什么,底层去实现这样的需求,但是高层并不用管底层是怎么实现的。这样就不会出现前面的“牵一发动全身”的情况。
关系如下:
就可以看到依赖注入是实现控制反转的方法。所谓依赖注入就是——==将底层类作为参数传入上层类,实现上层类对下层类的“控制”==。
事实上我的理解是:
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一般情况下都是底层决定上层,那么当需要修改部分底层的时候,上层必然受到影响。 |
工厂设计模式
在Spring中使用工厂模式可以通过BeanFactory或ApplicationContext创建bean对象。
两者区别:
- BeanFactory:这个是延迟注入(就使用到某个bean的时候才会注入),相比于ApplicationContext来说会占用更少的内存,程序启动速度更快。
- ApplicationContext:就是在容器启动的时候,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的功能还有额外更多的功能,所以一般是使用ApplicationContext。
ApplicationContext的三个实现类:
① ClassPathXmlApplication:把上下文文件当成类路径资源;
② FileSystemApplication: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。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:
① 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,是非常客观的一笔系统开销。
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,就减轻了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:
① prototype:每次请求都会创建一个新的bean实例;
② 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。
③ 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。
④ global-session:全局session作用域
Spring实现单例的方式:
- xml :
- 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
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代理设计模式
代理模式在AOP中的应用
AOP能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任(例如事务处理、日志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性。
Spring AOP是基于动态代理的,如果要代理的对象,实现了某个接口,那么Spring AOP会使用JDK Proxy,去创建代理对象,而对于没有实现接口的对象,就无法使用 JDK Proxy 去进行代理了,这时候Spring AOP会使用Cglib,这时候Spring AOP会使用 Cglib 生成一个被代理对象的子类来作为代理,如下图所示:
首先再解释以下代理模式就是对于想要访问的目标类,提供一个代理,这个代理负责该类的访问控制。所以就可以看到图中的Aspect就是所谓的代理类,而TargetObjectImpl就是被代理的类,基于代理模式是可以知道,代理类与被代理类是实现统一个接口的。
当然你也可以使用 AspectJ ,Spring AOP 已经集成了AspectJ ,==AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了==。
Spring AOP与AspectJ AOP的区别
- Spring AOP 属于运行时增强,而 AspectJ 是编译时增强。 Spring AOP 基于代理(Proxying),而 AspectJ 基于字节码操作(Bytecode Manipulation)。
- Spring AOP 已经集成了 AspectJ ,AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。AspectJ 相比于 Spring AOP 功能更加强大,但是 Spring AOP 相对来说更简单,
- 如果我们的切面比较少,那么两者性能差异不大。但是,当切面太多的话,最好选择 AspectJ ,它比Spring AOP 快很多。
模板方法
模板方法模式是一种行为设计模式,它定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤的实现方式。
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29public abstract class Template {
//这是我们的模板方法
public final void TemplateMethod(){
PrimitiveOperation1();
PrimitiveOperation2();
PrimitiveOperation3();
}
protected void PrimitiveOperation1(){
//当前类实现
}
//被子类实现的方法
protected abstract void PrimitiveOperation2();
protected abstract void PrimitiveOperation3();
}
public class TemplateImpl extends Template {
public void PrimitiveOperation2() {
//当前类实现
}
public void PrimitiveOperation3() {
//当前类实现
}
}
Spring 中 jdbcTemplate、hibernateTemplate 等以 Template 结尾的对数据库操作的类,它们就使用到了模板模式。一般情况下,我们都是使用继承的方式来实现模板模式,但是 Spring 并没有使用这种方式,而是使用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。
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,这个对象所依赖的对象也会做出反应。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事件驱动模型中的三种角色
事件角色
ApplicationEvent (org.springframework.context包下)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(继承自ApplicationContextEvent):
- ContextStartedEvent:ApplicationContext 启动后触发的事件;
- ContextStoppedEvent:ApplicationContext 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
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 接口实现 onApplicationEvent() 方法即可完成监听事件
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package org.springframework.context; |
事件发布者角色
ApplicationEventPublisher 充当了事件的发布者,它也是一个接口。
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ApplicationEventPublisher 接口的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。具体内容过多,就不在这里分析了,后面可能会单独写一篇文章提到。
Spring 的事件流程总结
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 ApplicationListener 接口,重写 onApplicationEvent() 方法;
③ 使用事件发布者发布消息: 可以通过 ApplicationEventPublisher 的 publishEvent() 方法发布消息。
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// 定义一个事件,继承自ApplicationEvent并且写相应的构造函数 |
当调用 DemoPublisher 的 publish() 方法的时候,比如 demoPublisher.publish(“你好”) ,控制台就会打印出:接收到的信息是:你好 。
适配器模式
适配器模式(Adapter Pattern)将一个接口转换成客户希望的另一个接口,适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作,其别名为包装器(Wrapper)。
Spring AOP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、AfterReturningAdviceAdapter、AfterReturningAdviceInterceptor。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:MethodBeforeAdviceInterceptor 负责适配 MethodBeforeAdvice)。
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。
为什么要在 Spring MVC 中使用适配器模式? Spring MVC 中的 Controller 种类众多,不同类型的 Controller 通过不同的方法来对请求进行处理。如果不利用适配器模式的话,DispatcherServlet 直接获取对应类型的 Controller,需要的自行来判断,像下面这段代码一样:
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if(mappedHandler.getHandler() instanceof MultiActionController){ |
假如我们再增加一个 Controller类型就要在上面代码中再加入一行 判断语句,这种形式就使得程序难以维护,也违反了设计模式中的开闭原则 – 对扩展开放,对修改关闭。
装饰者模式
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。
Spring 中配置 DataSource 的时候,DataSource 可能是不同的数据库和数据源。我们能否根据客户的需求在少修改原有类的代码下动态切换不同的数据源?这个时候就要用到装饰者模式(这一点我自己还没太理解具体原理)。Spring 中用到的包装器模式在类名上含有 Wrapper或者 Decorator。这些类基本上都是动态地给一个对象添加一些额外的职责。




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