前言

高并发十分考验架构师功底，它也是分布式架构设计中必须考虑的因素之一。要知道，光靠服务器堆是没有出路的。

想看看大牛是怎么面对高并发的？想知道BATJ大厂是怎么设计高可用架构的？这里有可参考的实践案例，干货满满，或许能对你有所启发。

Redis常用的数据类型

Redis的五种常用的数据类型分别是：String、Hash、List、Set和Sorted set

Redis的使用场景

1.Counting（计数）
2.展示最近、最热、点击率最高、活跃度最高等等条件的top list
3.用户最近访问记录也是redis list的很好应用场景
4.通过list的lpop及lpush接口进行队列的写入和消费
5.Redis 的Lua的功能扩展实际给Redis带来了更多的应用场景，你可以编写若干command组合作为一个小型的非阻塞事务或者更新逻辑
6.Redis提供的主从数据同步功能，其实是对cache的一个强有力功能扩展

1.简单工厂(非23种设计模式中的一种)

实现方式：

BeanFactory。Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，根据传入一个唯一的标识来获得Bean对象，但是否是在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定。

实质：

由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类。

实现原理：

bean容器的启动阶段：

• 读取bean的xml配置文件,将bean元素分别转换成一个BeanDefinition对象。
• 然后通过BeanDefinitionRegistry将这些bean注册到beanFactory中，保存在它的一个ConcurrentHashMap中。
• 将BeanDefinition注册到了beanFactory之后，在这里Spring为我们提供了一个扩展的切口，允许我们通过实现接口BeanFactoryPostProcessor 在此处来插入我们定义的代码。典型的例子就是：PropertyPlaceholderConfigurer，我们一般在配置数据库的dataSource时使用到的占位符的值，就是它注入进去的。

容器中bean的实例化阶段：

实例化阶段主要是通过反射或者CGLIB对bean进行实例化，在这个阶段Spring又给我们暴露了很多的扩展点：

• 各种的Aware接口，比如 BeanFactoryAware，对于实现了这些Aware接口的bean，在实例化bean时Spring会帮我们注入对应的BeanFactory的实例。
• BeanPostProcessor接口，实现了BeanPostProcessor接口的bean，在实例化bean时Spring会帮我们调用接口中的方法。
• InitializingBean接口，实现了InitializingBean接口的bean，在实例化bean时Spring会帮我们调用接口中的方法。
• DisposableBean接口，实现了BeanPostProcessor接口的bean，在该bean死亡时Spring会帮我们调用接口中的方法。

设计意义：

**松耦合。**可以将原来硬编码的依赖，通过Spring这个beanFactory这个工厂来注入依赖，也就是说原来只有依赖方和被依赖方，现在我们引入了第三方——spring这个beanFactory，由它来解决bean之间的依赖问题，达到了松耦合的效果.

**bean的额外处理。**通过Spring接口的暴露，在实例化bean的阶段我们可以进行一些额外的处理，这些额外的处理只需要让bean实现对应的接口即可，那么spring就会在bean的生命周期调用我们实现的接口来处理该bean。[非常重要]

2.工厂方法

实现方式：

FactoryBean接口。

实现原理：

实现了FactoryBean接口的bean是一类叫做factory的bean。其特点是，spring会在使用getBean()调用获得该bean时，会自动调用该bean的getObject()方法，所以返回的不是factory这个bean，而是这个bean.getOjbect()方法的返回值。

例子：

典型的例子有spring与mybatis的结合。

代码示例：

说明：

我们看上面该bean，因为实现了FactoryBean接口，所以返回的不是 SqlSessionFactoryBean 的实例，而是它的 SqlSessionFactoryBean.getObject() 的返回值。

3.单例模式

Spring依赖注入Bean实例默认是单例的。

Spring的依赖注入（包括lazy-init方式）都是发生在AbstractBeanFactory的getBean里。getBean的doGetBean方法调用getSingleton进行bean的创建。

分析getSingleton()方法

public Object getSingleton(String beanName){
    //参数true设置标识允许早期依赖
    return getSingleton(beanName,true);
}
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    //检查缓存中是否存在实例
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        //如果为空，则锁定全局变量并进行处理。
        synchronized (this.singletonObjects) {
            //如果此bean正在加载，则不处理
            singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {  
                //当某些方法需要提前初始化的时候则会调用addSingleFactory 方法将对应的ObjectFactory初始化策略存储在singletonFactories
                ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                if (singletonFactory != null) {
                    //调用预先设定的getObject方法
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    //记录在缓存中，earlysingletonObjects和singletonFactories互斥
                    this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                    this.singletonFactories.remove(beanName);
                }
            }
        }
    }
    return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}

getSingleton()过程图

ps：spring依赖注入时，使用了 双重判断加锁 的单例模式

总结

**单例模式定义：**保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

**spring对单例的实现：**spring中的单例模式完成了后半句话，即提供了全局的访问点BeanFactory。但没有从构造器级别去控制单例，这是因为spring管理的是任意的java对象。

4.适配器模式

实现方式：

SpringMVC中的适配器HandlerAdatper。

实现原理：

HandlerAdatper根据Handler规则执行不同的Handler。

实现过程：

DispatcherServlet根据HandlerMapping返回的handler，向HandlerAdatper发起请求，处理Handler。

HandlerAdapter根据规则找到对应的Handler并让其执行，执行完毕后Handler会向HandlerAdapter返回一个ModelAndView，最后由HandlerAdapter向DispatchServelet返回一个ModelAndView。

实现意义：

HandlerAdatper使得Handler的扩展变得容易，只需要增加一个新的Handler和一个对应的HandlerAdapter即可。

因此Spring定义了一个适配接口，使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类，让适配器代替controller执行相应的方法。这样在扩展Controller时，只需要增加一个适配器类就完成了SpringMVC的扩展了。

5.装饰器模式

实现方式：

Spring中用到的包装器模式在类名上有两种表现：一种是类名中含有Wrapper，另一种是类名中含有Decorator。

实质：

动态地给一个对象添加一些额外的职责。

就增加功能来说，Decorator模式相比生成子类更为灵活。

6.代理模式

实现方式：

AOP底层，就是动态代理模式的实现。

动态代理：

在内存中构建的，不需要手动编写代理类

静态代理：

需要手工编写代理类，代理类引用被代理对象。

实现原理：

切面在应用运行的时刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象创建动态的创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面的。

织入：把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。

7.观察者模式

实现方式：

spring的事件驱动模型使用的是 观察者模式 ，Spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。

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