设计原则

设计模式中有七大原则，它们分别是：

1. 开闭原则（Open Closed Principle，OCP）
2. 单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）
3. 里氏代换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）
4. 依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle，DIP）
5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）
6. 合成/聚合复用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）
7. 最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP）或者迪米特法则（Law of Demeter，LOD）¹。

这些原则的目的是降低对象之间的耦合，增加程序的可复用性、可扩展性和可维护性

• 开闭原则：比如您有一个生产电脑的工厂类，根据输入的类型，生产出不同的电脑。如果您需要添加新的电脑产品，那么修改工厂类的方法会违反开闭原则，因为您修改了已有的代码。正确的做法应该是将工厂类抽象成接口，让具体的工厂类去实现它，生产它们公司相应的产品。
• 单一职责原则：比如您有一个动物类，它会呼吸空气。如果您需要添加新的功能，比如鱼需要呼吸水，那么修改动物类的方法会违反单一职责原则，因为您让一个类负责了两个不同的职责。正确的做法应该是将动物类分解为陆生动物类和水生动物类。
• 里氏代换原则：比如您有一个书籍类，它有一个获取内容的方法。如果您需要添加新的功能，比如漫画类，它也有一个获取内容的方法，但是返回的是图片而不是文字。那么使用漫画类替换书籍类会违反里氏代换原则，因为您改变了父类方法预期的行为。正确的做法应该是将书籍类和漫画类分别继承一个抽象的媒体类。
• 依赖倒转原则：比如您有一个业务逻辑类，它需要操作数据库。如果您直接依赖于具体的数据库操作类，那么当数据库发生变化时，您需要修改业务逻辑类的代码。这样会违反依赖倒转原则，因为您让高层模块依赖于低层模块。正确的做法应该是让业务逻辑类依赖于一个抽象的数据库操作接口，让具体的数据库操作类去实现它。
• 接口隔离原则：比如您有一个动物接口，它定义了吃、喝、跑、飞等方法。如果您让狗实现这个接口，那么狗就必须实现飞这个方法，即使它不会飞。这样会违反接口隔离原则，因为您让一个类依赖于它不需要的方法。正确的做法应该是将动物接口分解为多个更小更专业的接口。
• 合成/聚合复用原则：比如您有一个汽车类和一个轮胎类。如果您让汽车继承轮胎，那么当轮胎发生变化时，汽车也需要跟着变化。这样会违反合成/聚合复用原则，因为您使用了继承来复用轮胎的功能。正确的做法应该是让汽车包含轮胎作为它的属性。
• 最少知识原则：比如您有一个顾客类和一个商店类。如果顾客想要买东西，他就需要知道商店里有什么商品、商品有什么价格、商店有什么优惠活动等等。这样会违反最少知识原则，因为您让一个对象知道了太多其他对象的细节。正确的做法应该是让顾客只知道商店有一个购买方法，让商店内部处理其他的逻辑。

设计模式

• 创建型模式：工厂方法模式、单例模式
• 结构型模式：适配器模式、装饰器模式、代理模式
• 行为型模式：观察者模式、策略模式、模板方法模式

工厂方法模式

Spring框架中的工厂方法模式体现在它使用BeanFactory和ApplicationContext来创建对象。这些工厂类可以根据配置文件或注解来创建和管理Bean对象。例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何使用ApplicationContext来创建一个Bean对象：

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

public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
      HelloWorld obj = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

在上面的例子中，我们使用ClassPathXmlApplicationContext来创建一个ApplicationContext实例，然后使用getBean方法从容器中获取一个名为"helloWorld"的Bean对象。这个Bean对象是根据Beans.xml配置文件中定义的Bean信息来创建的。

代理模式

Spring框架中的代理模式主要体现在它的AOP（面向切面编程）功能。Spring AOP使用代理模式来创建目标对象的代理，以便在目标方法执行前后添加额外的逻辑。Spring AOP可以使用JDK动态代理或CGLIB来创建代理对象。如果目标对象实现了接口，Spring AOP会使用JDK动态代理；否则，它会使用CGLIB来创建代理对象¹³。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何使用Spring AOP来为目标方法添加前置通知：

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;

@Aspect
public class MyAspect {
    @Before("execution(* com.example.MyClass.myMethod(..))")
    public void beforeMyMethod() {
        System.out.println("Before myMethod");
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个切面类MyAspect，并在其中定义了一个前置通知方法beforeMyMethod。这个方法使用@Before注解来指定它应该在哪些方法执行之前执行。在这个例子中，我们指定beforeMyMethod应该在com.example.MyClass类中的myMethod方法执行之前执行。

单例模式

其中单例模式

装饰器模式

Spring框架中使用了装饰器模式来动态地给某些类增加一些额外的功能。在Spring中，使用装饰器模式的类通常具有两个典型的特征：一个是类名中含有Wrapper，另一个是类名中含有Decorator。

例如，Spring框架中的BufferedInputStream类就是一个装饰器类，它继承自FilterInputStream并实现了InputStream接口。它的作用是为另一个输入流添加缓冲功能，以提高读取性能。

适配器模式

Spring框架中使用了适配器模式来将不同类型的处理器（如Controller、HttpRequestHandler或者Servlet等）适配到统一的请求处理流程中。在Spring MVC中，这个功能是由HandlerAdapter接口及其实现类来完成的¹³。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何使用HandlerAdapter接口来定义一个自定义的适配器：

import org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class MyHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof MyHandler;
    }

    @Override
    public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        MyHandler myHandler = (MyHandler) handler;
        myHandler.handleRequest(request, response);
        return null;
    }

    @Override
    public long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler) {
        return -1;
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个自定义的HandlerAdapter实现类MyHandlerAdapter。这个类实现了HandlerAdapter接口中的三个方法：supports、handle和getLastModified。其中，supports方法用于判断这个适配器是否支持给定的处理器类型；handle方法用于处理请求并返回一个ModelAndView对象；而getLastModified方法用于返回资源的最后修改时间。

观察者模式

Spring框架中使用了观察者模式来实现事件驱动模型。在Spring中，观察者模式由三部分组成：事件（ApplicationEvent）、事件发布者（ApplicationEventPublisher）和事件订阅者（ApplicationListener）。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何在Spring中使用观察者模式来定义一个自定义事件：

import org.springframework.context.ApplicationEvent;

public class MyEvent extends ApplicationEvent {
    public MyEvent(Object source) {
        super(source);
    }
}

在Spring中，您可以通过实现ApplicationListener接口或使用@EventListener注解来监听自定义事件。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何使用ApplicationListener接口来监听一个自定义事件：

import org.springframework.context.ApplicationListener;

public class MyEventListener implements ApplicationListener<MyEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(MyEvent event) {
        // 处理事件
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个自定义的事件监听器类MyEventListener，它实现了ApplicationListener接口。这个类重写了onApplicationEvent方法，用于处理MyEvent类型的事件。

另外，您也可以使用@EventListener注解来监听自定义事件，如下所示：

import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyEventListener {
    @EventListener
    public void handleMyEvent(MyEvent event) {
        // 处理事件
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个名为MyEventListener的类，并在其中定义了一个名为handleMyEvent的方法。这个方法使用了@EventListener注解来指定它应该监听哪种类型的事件。在这个例子中，我们指定这个方法应该监听MyEvent类型的事件。

策略模式

Spring框架中使用了策略模式来支持不同的算法或行为的选择。在Spring中，您可以使用依赖注入特性来注入一个接口的多个实现，从而实现策略模式的选择。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何在Spring中使用策略模式来定义一个策略接口及其多个实现：

public interface MyStrategy {
    void doSomething();
}

@Component
public class MyStrategyA implements MyStrategy {
    @Override
    public void doSomething() {
        // 实现A
    }
}

@Component
public class MyStrategyB implements MyStrategy {
    @Override
    public void doSomething() {
        // 实现B
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个策略接口MyStrategy，以及两个实现类MyStrategyA和MyStrategyB。这两个实现类都使用了@Component注解，因此它们会被Spring容器自动扫描并注册为Bean。

模板方法模式

Spring框架中使用了模板方法模式来封装不变的部分，扩展可变的部分。在Spring中，模板方法模式被广泛应用，例如JdbcTemplate、RedisTemplate和RestTemplate等都使用了模板方法模式。

例如，下面是一个简单的例子，它演示了如何在Spring中使用模板方法模式来定义一个抽象类及其子类：

public abstract class MyAbstractClass {
    public final void templateMethod() {
        // 调用抽象方法
        abstractMethod();
        // 调用具体方法
        concreteMethod();
    }

    protected abstract void abstractMethod();

    private void concreteMethod() {
        // 具体实现
    }
}

public class MyClass extends MyAbstractClass {
    @Override
    protected void abstractMethod() {
        // 实现抽象方法
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个抽象类MyAbstractClass，它包含一个模板方法templateMethod。这个方法调用了一个抽象方法abstractMethod和一个具体方法concreteMethod。我们还定义了一个子类MyClass，它继承自MyAbstractClass并重写了抽象方法abstractMethod。