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Spring作为Java生态的主流企业级框架，是设计模式的经典实践范本，通过各类设计模式实现了解耦、复用、扩展的核心目标，大幅降低了框架复杂度与业务开发成本。下文按设计模式三大分类，逐一拆解Spring中的核心应用场景。

一、创建型设计模式（对象创建与实例化）

创建型模式专注于对象的创建逻辑，屏蔽实例化细节，Spring的Bean管理体系是该类模式的核心落地场景。

1. 单例模式（Singleton）

核心作用：保证一个类仅有一个实例，避免重复创建消耗资源，提升性能。

Spring应用：Spring Bean默认作用域为singleton，是框架最核心的单例实践。通过SingletonBeanRegistry接口、DefaultSingletonBeanRegistry实现，将单例Bean缓存至singletonObjectsMap，全局复用同一实例。

延伸：Spring单例是容器级单例，区别于JVM全局单例，仅在当前Spring容器中唯一。

2. 工厂模式（简单工厂+工厂方法+抽象工厂）

核心作用：封装对象创建逻辑，解耦调用方与实例化过程。

• 简单工厂：BeanFactory作为Spring顶层工厂接口，根据Bean名称/类型直接获取实例，屏蔽Bean创建细节。
• 工厂方法：FactoryBean接口，允许自定义Bean创建逻辑，适用于复杂实例化场景（如Mybatis的SqlSessionFactoryBean）。
• 抽象工厂：ApplicationContext整合多类工厂，统一提供Bean获取、资源加载、事件发布等能力，是工厂模式的高阶整合。

3. 建造者模式（Builder）

核心作用：分步构建复杂对象，分离构建与表示。

Spring应用：BeanDefinitionBuilder用于构建BeanDefinition对象，分步设置Bean的类名、作用域、依赖、初始化方法等属性，最终生成完整的Bean定义信息，适配复杂Bean的配置组装。

4. 原型模式（Prototype）

核心作用：通过克隆现有实例创建新对象，避免重复初始化开销。

Spring应用：Bean作用域设置为prototype时，每次获取Bean都会克隆创建新实例，适用于无状态、需频繁创建的业务对象。

二、结构型设计模式（对象组合与架构搭建）

结构型模式关注类/对象的组合关系，实现功能增强、接口适配、架构简化，Spring AOP、Web模块大量依赖此类模式。

1. 代理模式（静态代理+动态代理）

核心作用：通过代理对象增强目标对象功能，不修改原代码。

Spring应用：Spring AOP的核心实现基础，分为两种动态代理：

• JDK动态代理：针对实现接口的类，通过反射生成代理类。
• CGLIB代理：针对无接口的类，通过继承目标类生成代理子类。

通过代理实现事务控制、日志打印、权限校验等横切逻辑，彻底解耦业务代码与增强逻辑。

2. 适配器模式（Adapter）

核心作用：兼容不同接口，让不兼容的类协同工作。

• Spring MVC：HandlerAdapter接口，适配不同类型的处理器（Controller、HttpRequestHandler等），统一处理器调用逻辑，让DispatcherServlet无需关注具体处理器类型。
• AOP模块：AdvisorAdapter，适配不同类型的增强器（Advisor），统一拦截逻辑执行。

3. 装饰器模式（Decorator）

核心作用：动态增强对象功能，优于继承扩展。

Spring应用：

• BeanWrapper接口：包装Bean对象，动态增强属性赋值、类型转换、属性访问能力。
• 缓存装饰：Spring Cache通过装饰器模式，为方法添加缓存能力，不修改原有业务逻辑。

4. 外观模式（Facade）

核心作用：提供统一入口，屏蔽子系统复杂细节，简化调用。

Spring应用：ApplicationContext是典型外观模式，整合BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher等子模块，对外提供统一的容器操作接口，开发者无需关注底层子模块交互。

5. 组合模式（Composite）

核心作用：将对象组织成树形结构，统一处理单个对象与组合对象。

Spring应用：BeanDefinition的嵌套配置、CompositeComponentDefinition，处理父子容器、嵌套Bean的组合关系，统一管理层级化的Bean定义。

三、行为型设计模式（对象交互与职责分配）

行为型模式关注对象间的通信、职责划分与流程控制，Spring的事务、事件、模板模块均有体现。

1. 模板方法模式（Template Method）

核心作用：定义固定流程骨架，将可变步骤延迟到子类实现。

Spring应用：

• JdbcTemplate：定义数据库操作固定流程（获取连接、执行SQL、释放资源），子类只需实现SQL执行逻辑。
• RedisTemplate、HibernateTemplate等各类Template类，均采用该模式封装通用操作。

2. 策略模式（Strategy）

核心作用：定义一组算法，封装每个算法并使其可互换，动态切换实现逻辑。

• 资源加载：Resource接口根据不同策略（URL、ClassPath、文件系统）加载资源，对应UrlResource、ClassPathResource等实现类。
• 事务管理：PlatformTransactionManager接口，支持JDBC、JPA、Hibernate等不同事务策略，动态切换事务实现。
• AOP代理选择：根据目标类是否实现接口，动态切换JDK/CGLIB代理策略。

3. 观察者模式（Observer）

核心作用：定义对象间一对多依赖，被观察者状态变化时，所有观察者自动收到通知。

Spring应用：Spring事件驱动模型，核心组件包括：

• 被观察者：ApplicationEvent（事件对象）。
• 观察者：ApplicationListener（事件监听器）。
• 事件发布器：ApplicationEventPublisher，容器启动、上下文刷新等场景自动发布事件，监听器异步/同步响应。

4. 责任链模式（Chain of Responsibility）

核心作用：将请求沿对象链传递，每个节点按需处理，解耦请求发送方与处理方。

• Spring MVC：拦截器链（HandlerInterceptor），请求依次经过权限校验、日志打印、参数解析等拦截器处理。
• Web过滤器链（Filter）：处理编码、跨域、安全校验等请求逻辑。
• AOP增强链：多个Advisor按顺序执行，形成拦截责任链。

5. 迭代器模式（Iterator）

核心作用：统一遍历集合对象，屏蔽底层数据结构。

Spring应用：CompositeIterator用于遍历嵌套的Bean集合、组件列表，统一迭代逻辑，适配不同类型的集合遍历场景。

核心总结：Spring通过设计模式实现了高内聚、低耦合的架构特性，其中单例、工厂、代理、模板方法、策略模式是最高频的核心模式，贯穿IOC、AOP、MVC、事务全模块，也是理解Spring源码的关键突破口。

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