Spring框架中的设计模式（三）

2024-02-09 14:06:58


在之前的两篇文章中，我们看到了一些在Spring框架中实现的设计模式。这一次我们会发现这个流行框架使用的3种新模式。

本文将从描述两个创意设计模式开始：原型和对象池。

最后我们将重点关注行为模式—>观察者。


本篇前传：

原型模式

这篇文章的第一个设计模式是原型。可以通过官方文档查找有关Spring作用域中的bean作用域的文章中介绍了类似的概念(prototype)。原型设计模式与有用相同名称的(prototype)作用域有点相似。此设计模式允许通过复制已存在的对象来创建一个对象的实例。副本应该是真正的副本。这意味着新对象的所有属性应与复制对象的属性相同。如果不清楚，比一个简单的 JUnit案例更好的说明：

public class PrototypeTest {  @Test  public void test() {    Robot firstRobot = new Robot("Droid#1");    Robot secondRobot = (Robot) firstRobot.clone();    assertTrue("Cloned robot's instance can't be the same as the"      +" source robot instance",       firstRobot != secondRobot);    assertTrue("Cloned robot's name should be '"+firstRobot.getName()+"'"      +" but was '"+secondRobot.getName()+"'",       secondRobot.getName().equals(firstRobot.getName()));  }}class Robot implements Cloneable {  private String name;  public Robot(String name) {    this.name = name;  }  public String getName() {    return this.name;  }  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {    return super.clone();  }}

在 Spring中，在org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory中使用一种特定的原型设计模式，它将初始化 bean原型作用域。新对象基于配置文件中的bean定义。我们可以看到，在给定的例子中：

<bean id="shoppingCart" class="com.waitingforcode.data.ShoppingCart" scope="prototype">  <property name="id" value="9"></property></bean>
@RunWith(SpringJUnit4Cla***unner.class)@ContextConfiguration(locations={"applicationContext-test.xml"})public class SpringPrototypeTest {  @Autowired  private BeanFactory beanFactory;  @Test  public void test() {    ShoppingCart cart1 = (ShoppingCart) beanFactory.getBean("shoppingCart");    assertTrue("Id of cart1 should be 9 but was "+cart1.getId(),       cart1.getId() == 9);    cart1.setId(100);    ShoppingCart cart2 = (ShoppingCart) beanFactory.getBean("shoppingCart");    assertTrue("Id of cart2 should be 9 but was "+cart2.getId(),       cart2.getId() == 9);    assertTrue("Id of second cart ("+cart2.getId()+") shouldn't be the same as the first one: "+cart1.getId(),       cart1.getId() != cart2.getId());    cart2.setId(cart1.getId());    assertTrue("Now (after cart2.setId(cart1.getId())), the id of second cart ("+cart2.getId()+") should be the same as the first one: "      +cart1.getId(), cart1.getId() == cart2.getId());    assertTrue("Both instance shouldn't be the same", cart1 != cart2);  }}

从前面的例子可以看出， ShoppingCart实例是直接从bean定义创建的。最初， cart1和 cart2对象的 id值为 9.它在测试结束时被修改，以证明两个引用都属于两个不同的对象。

对象池

Spring中使用的另一个模型是对象池设计模式。其主要目的在于在一个池中保存特定数量的对象，并根据需要重新使用。通过它，我们可以改善我们想要使用 巨型对象的响应时间。 巨型意味着这些对象的构造需要很多时间（例如：持有数据库连接的对象），最好重用已经存在的和未获取的对象，而不是创建新对象。

Spring还使用线程池来管理其调度部分。一些示例位于org.springframework.scheduling.concurrent中。我们检索数据库（ SpringJDBC）项目中的对象池的想法。数据库连接池不是由 Spring直接实现的，而是适用于 Spring工作方式的项目，如 C3P0或 JakartaCommonsDBCP连接池。

观察者

这里呈现的最后一个设计模式是观察者。当一个或几个课程正在等待具体事件时可以使用它。观察者模式由一个科目和观察员名单组成。一个很好的例子就是 GUI界面，其中点击按钮（按钮是主题）会引起听众（观察者）启动的一些操作(再说的直白点就是电影院一场电影这个 subject,需要 观众(也就是观察者咯),电影产生的一些画面产生的事件，比如恐怖 电影给男人女人带来的不同的感官的感受，传播到观察者也就是观众的眼里所带来的不一样的反应，这个中间一般会添加一个 事件传播者，在后面解释 Spring的例子的时候会说到)，例如：打开一个新页面这个动作。可以参考下面的例子：

public class ObserverTest {  @Test  public void test() {    Observer pageOpener = new PageOpener();    Observer register = new Register();    Button btn = new Button();    btn.addListener(pageOpener);    btn.addListener(register);    btn.clickOn();    assertTrue("Button should be clicked but it wasn't",       btn.wasClicked());    assertTrue("Page opener should be informed about click but it wasn't",       pageOpener.wasInformed());    assertTrue("Register should be informed about click but it wasn't",       register.wasInformed());  }}class Button {  private boolean clicked;  private List<observer> listeners;  public List<observer> getListeners() {    if (this.listeners == null) {      this.listeners = new ArrayList<observer>();    }    return this.listeners;  }  public void addListener(Observer observer) {    getListeners().add(observer);  }  public boolean wasClicked() {    return this.clicked;  }  public void clickOn() {    this.clicked = true;    informAll();  }  private void informAll() {    for (Observer observer : getListeners()) {      observer.informAboutEvent();    }  }}abstract class Observer {  protected boolean informed;  public void informAboutEvent() {    this.informed = true;  }  public boolean wasInformed() {    return this.informed;  }}class PageOpener extends Observer {  @Override  public void informAboutEvent() {    System.out.println("Preparing download of new page");    super.informAboutEvent();  }}class Register extends Observer {  @Override  public void informAboutEvent() {    System.out.println("Adding the action to register");    super.informAboutEvent();  }}

可以看到，关于我们的 Button实例点击的事件被发送到所有的观察者对象。从这些对象开始下载页面内容，第二个将在事件的信息保存在注册表中。在 Spring中，观察者设计模式用于将与应用程序上下文相关的事件传输到org.springframework.context.ApplicationListener的实现。要了解它们的实现方法，我们来看一下 AbstractApplicationContext类(老版本的代码，新版本的请自行对照)：

public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader  implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {  /** Statically specified listeners */  private Set<applicationlistener<?>> applicationListeners = new LinkedHashSet<applicationlistener<?>>();  // some other fields and methods  @Override  public void addApplicationListener(ApplicationListener<?> listener) {    if (this.applicationEventMulticaster != null) {      this.applicationEventMulticaster.addApplicationListener(listener);    }    else {//新版本这里直接咔嚓掉，上面的applicationEventMulticaster一旦为空，就会报错的      this.applicationListeners.add(listener);    }  }  /**    * Return the list of statically specified ApplicationListeners.    */  public Collection<applicationlistener<?>> getApplicationListeners() {    return this.applicationListeners;  }  /**    * Add beans that implement ApplicationListener as listeners.    * Doesn't affect other listeners, which can be added without being beans.    */  protected void registerListeners() {    // Register statically specified listeners first.    for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);    }    // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans    // uninitialized to let post-processors apply to them!    String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);    for (String lisName : listenerBeanNames) {      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(lisName);    }  }}

在提供的代码中，监听器在内部添加到应用程序上下文类中，并且在 registerListeners()方法之后，它们被注册到由接口org.springframework.context.event.ApplicationEventMulticaster表示的适当的事件多路广播器(因为有很多listeners)。 EventMulticaster负责管理不同的 listener和向他们发布事件。

public class SimpleApplicationEventMulticaster extends AbstractApplicationEventMulticaster {    private Executor taskExecutor;    private ErrorHandler errorHandler;    public SimpleApplicationEventMulticaster() {    }    public SimpleApplicationEventMulticaster(BeanFactory beanFactory) {        this.setBeanFactory(beanFactory);    }    public void setTaskExecutor(Executor taskExecutor) {        this.taskExecutor = taskExecutor;    }    protected Executor getTaskExecutor() {        return this.taskExecutor;    }    public void setErrorHandler(ErrorHandler errorHandler) {        this.errorHandler = errorHandler;    }    protected ErrorHandler getErrorHandler() {        return this.errorHandler;    }    public void multicastEvent(ApplicationEvent event) {        this.multicastEvent(event, this.resolveDefaultEventType(event));    }    //发布事件:通过池执行任务的方式来做并发处理，这样就把之前的对象池模式给利用上了    public void multicastEvent(final ApplicationEvent event, ResolvableType eventType) {        ResolvableType type = eventType != null?eventType:this.resolveDefaultEventType(event);        Iterator var4 = this.getApplicationListeners(event, type).iterator();        while(var4.hasNext()) {            final ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var4.next();            Executor executor = this.getTaskExecutor();            if(executor != null) {                executor.execute(new Runnable() {                    public void run() {                        SimpleApplicationEventMulticaster.this.invokeListener(listener, event);                    }                });            } else {                this.invokeListener(listener, event);            }        }    }...}

这次我们讲3种设计模式:用于在同一个调用作用域内创建 bean的原型，避免重新创建巨型对象的对象池，以及将应用程序的上下文事件分派给适当的监听器的观察者。

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