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Spring编程模型(范式)

news 2026/2/10 20:27:01

面向对象编程

契约接口：Aware

aware:意识到的

契约接口(Aware)是Spring框架中的一个特性，它允许Bean对象意识到它们所在的环境并与之进行交互，用于提供特定的功能或信息给Bean对象。这些接口通常作为回调接口，在Bean初始化过程中被Spring容器调用，以便向Bean提供额外的环境信息或资源。通过实现相对应的Aware接口，Bean可以获取对应的Spring容器实例或其他相关资源。

举个例子：

ApplicationContextAware:通过实现该接口，Bean可以获取当前所在ApplicationContext实例，从而可以访问容器的功能和资源。
BeanFactoryAware:通过实现该接口。Bean可以获取当前所在的BeanFactory实例，从而可以获取其他Bean对象或进行自定义的Bean实例化操作。
BeanNameAware：通过实现该接口，Bean可以获取自身在容器中的Bean名称。
EnvironmentAware：通过实现该接口，Bean可以获取Spring的Environment对象，从而可以获取配置属性、配置文件等环境相关的信息。
ResourceLoaderAware：通过实现该接口，Bean可以获取ResourceLoader对象，从而可以加载外部资源文件。

设计模式

单例模式：Bean默认是以单例模式创建的，容器中只有一个实例。这样可以保证整个应用程序中共享同一个对象实例，提高性能并减少资源消耗。
工厂模式：Spring中BeanFactory和ApplicationContext充当了工厂的角色，负责创建和管理Bean对象。通过使用工厂模式，可以将对象的创建和配置细节与使用代码分离，提供了更高的灵活性和可扩展性。
观察者模式：JSR 303、380参数校验时，Spring使用观察者模式实现当属性值发生变化时，绑定器会通知监听器进行相应的处理。Bean生命周期管理中，BeanPostProcessor接口允许开发人员在Bean实例化、初始化、销毁的过程中插入自定义逻辑。实现BeanPostProcessor接口的类可以作为观察者，观察并修改Bean的创建和初始化过程。
适配器模式(Adapter)：Spring中的适配器模式常用于整合不同的技术或框架。例如，Spring提供了JDBC适配器，用于将不同数据库的驱动程序适配为统一的接口，使得应用程序可以无缝切换不同数据库。同时在MDC中，MDCAdapter也通过适配器模式适配Logback、log4j等。

面向切面编程

基于接口的JDK动态代理

JDK动态代理是通过Java的反射机制实现的。它要求目标对象实现一个或多个接口。在运行时，通过Proxy类和InvocationHandler接口创建代理对象。代理对象实现了目标接口，并将方法调用转发给InvocationHandler的invoke()方法，在invoke()方法中可以添加切面逻辑。

基于类的CGLIB动态代理

CGLIB（Code Generation Library）动态代理是通过继承目标类并重写方法来实现的。它不要求目标对象实现接口，而是创建目标类的子类作为代理对象。在运行时，通过Enhancer类创建代理对象，并设置回调函数（MethodInterceptor），在回调函数中可以添加切面逻辑。

字节码提升

ASM（Analyzing and Manipulating Java bytecode，Java字节码操作框架）：ASM是一个强大的Java字节码操作框架，它可以直接操作Java字节码，包括生成、转换和分析字节码。在AOP中，ASM可用于生成动态代理类的字节码，从而实现对目标对象方法的拦截和切面逻辑的织入。
CGLIB（Code Generation Library）：CGLIB是一个针对Java字节码的代码生成库，它可以在运行时生成目标类的子类。在AOP中，CGLIB可以通过生成目标类的子类来实现动态代理，从而在方法调用前后插入切面逻辑。
AspectJ：AspectJ是一个功能强大的AOP框架，它提供了更为完整和细粒度的AOP支持。AspectJ不仅支持静态织入（编译时织入），还支持动态织入（运行时织入）。动态织入使用AspectJ提供的运行时代理机制来实现切面逻辑的织入。

面向元编程

面向元编程（Metaprogramming）是一种编程范式，它涉及编写能够创建、操作或操纵其他程序或自身代码的程序。元编程使开发人员能够在运行时动态地操作代码结构、生成代码、修改代码行为等。

面向元编程的目标是通过编写代码来操作代码本身，以提高代码的灵活性、可扩展性和可重用性。它允许程序在运行时动态地创建、修改和执行代码，而不仅仅是编写静态的、预定义的代码。

面向元编程常用技术/工具

反射：通过反射机制，程序可以在运行时获取和操作类、方法、字段等的信息，包括创建对象、调用方法、修改字段值等。反射使得程序能够动态地检查和操作代码结构。
模式注解：注解处理器允许开发人员编写自定义注解，并在编译时处理这些注解以生成额外的代码。它可以用于自动生成代码、实现依赖注入、生成配置文件等。
Environment：它定义了访问应用程序环境和配置属性的方法。最典型的用例是通过不同的环境去加载不同配置文件中的配置，如dev、testing、prod。
GenericTypeResolver：主要作用是在运行时获取和处理泛型类型信息，以便进行类型推断、类型转换或其他类型相关的操作。它可以帮助开发者在运行时动态地获取泛型参数的实际类型，而不仅仅是在编译时使用泛型类型擦除的信息。
模板引擎（Template Engine）：模板引擎允许开发人员编写带有占位符的模板代码，并通过填充占位符来生成最终的代码。模板引擎通常具有逻辑控制结构和变量替换功能，可以用于生成重复性的代码或动态生成代码。

举个例子

/*** Author:      liu_pc* Date:        2023/8/21* Description: 元注解* Version:     1.0*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@interface MyAnnotation {String value();
}

/*** Author:      liu_pc* Date:        2023/8/21* Description: 测试元注解* Version:     1.0*/
@MyAnnotation("Hello, AnnotationUtils!")
public class MyClass {public static void main(String[] args) {MyAnnotation annotation = AnnotationUtils.findAnnotation(MyClass.class, MyAnnotation.class);if (annotation != null) {String value = annotation.value();System.out.println(value);}}
}