springboot涉及到的设计模式用纯Java代码实现

<think>好的，我现在要解决用户的问题，他想用纯Java代码实现Spring Boot中涉及的设计模式示例。首先，我需要回顾一下用户提供的引用内容，看看有哪些设计模式被提到过。引用中提到了单例模式、策略模式、责任链模式，还有通过注解实现的AOP，可能涉及代理模式或装饰器模式。用户希望的是纯Java代码，不需要依赖Spring Boot的注解或框架特性，所以需要将这些设计模式用基础的Java来实现，同时保持Spring Boot中的使用场景。 首先，单例模式。在Spring Boot中，Bean默认是单例的，所以需要用Java实现单例。常见的单例实现方式有饿汉式、懒汉式、双重检查锁、静态内部类等。考虑到线程安全，静态内部类方式比较推荐。然后需要结合一个场景，比如数据库连接池，但这里可能需要简化，比如一个配置类。 然后是策略模式。引用中提到策略模式在Spring Boot中的应用，比如不同的支付方式。用纯Java的话，需要定义策略接口，然后不同的实现类，再有一个上下文类来选择策略。比如订单处理，根据不同用户类型使用不同折扣策略。 责任链模式在引用里提到用自定义注解和AOP实现，但用户需要纯Java。责任链模式通常涉及处理器链，每个处理器决定是否处理请求或传递给下一个。例如用户权限校验链，比如日志记录、权限检查、数据验证等步骤。 还有工厂模式，可能在配置属性类中提到，比如MqttProperties的创建。工厂模式可以通过一个工厂类来创建对象，隐藏具体实现。比如创建不同的数据库连接对象。 代理模式在AOP中应用，比如前置通知。用Java动态代理或静态代理来实现，比如记录方法执行时间。 现在需要将这些模式用纯Java代码示例展示，每个模式一个例子，并说明在Spring Boot中的对应场景。需要注意代码简洁，符合Java标准，不使用Spring特定注解。 接下来要检查每个模式的实现是否正确，是否符合用户需求。比如单例模式是否线程安全，策略模式是否有上下文类，责任链模式是否形成链式调用，工厂模式是否返回合适对象，代理模式是否使用动态代理等。 可能需要调整代码示例，确保没有依赖Spring框架，同时又能体现设计模式在Spring Boot中的应用场景。例如，单例模式对应Spring的Bean单例管理，策略模式对应不同的业务实现，责任链模式对应拦截器链或过滤器链，工厂模式对应Bean的创建，代理模式对应AOP的实现。 最后，生成相关问题，确保问题与设计模式及其实现相关，帮助用户进一步理解。</think>以下是通过纯Java代码实现Spring Boot中常用设计模式的示例，每种模式均对应Spring Boot中的典型应用场景： ### 一、单例模式（对应Spring Bean单例管理） ```java // 静态内部类实现（线程安全） public class AppConfig { private static class Holder { private static final AppConfig INSTANCE = new AppConfig(); } private String env = "prod"; private AppConfig() {} // 私有构造函数 public static AppConfig getInstance() { return Holder.INSTANCE; } public String getEnv() { return env; } } // 使用示例 AppConfig config = AppConfig.getInstance(); System.out.println("Current environment: " + config.getEnv()); ``` *对应场景*：Spring默认单例Bean管理，如配置类实例[^2] ### 二、策略模式（对应支付/订单处理等场景） ```java // 策略接口 interface DiscountStrategy { double applyDiscount(double amount); } // 具体策略 class VipDiscount implements DiscountStrategy { public double applyDiscount(double amount) { return amount * 0.8; } } class NormalDiscount implements DiscountStrategy { public double applyDiscount(double amount) { return amount * 0.95; } } // 上下文类 class OrderService { private DiscountStrategy strategy; public void setStrategy(DiscountStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public double calculateTotal(double amount) { return strategy.applyDiscount(amount); } } // 使用示例 OrderService service = new OrderService(); service.setStrategy(new VipDiscount()); System.out.println("VIP price: " + service.calculateTotal(100)); ``` *对应场景*：多种支付方式/优惠策略的实现[^3] ### 三、责任链模式（对应拦截器链） ```java abstract class Handler { protected Handler next; public Handler setNext(Handler next) { this.next = next; return next; } public abstract void handleRequest(String request); } class AuthHandler extends Handler { public void handleRequest(String request) { if (request.contains("auth=success")) { System.out.println("Authentication passed"); if (next != null) next.handleRequest(request); } else { System.out.println("Authentication failed"); } } } class LogHandler extends Handler { public void handleRequest(String request) { System.out.println("Logging request: " + request); if (next != null) next.handleRequest(request); } } // 构建责任链 Handler chain = new AuthHandler(); chain.setNext(new LogHandler()); // 使用示例 chain.handleRequest("GET /api/data?auth=success"); ``` *对应场景*：请求处理链路（认证->日志->业务处理）[^5] ### 四、工厂模式（对应Bean创建） ```java interface Connection { void connect(); } class MySQLConnection implements Connection { public void connect() { System.out.println("MySQL connected"); } } class RedisConnection implements Connection { public void connect() { System.out.println("Redis connected"); } } class ConnectionFactory { public static Connection getConnection(String type) { switch(type.toLowerCase()) { case "mysql": return new MySQLConnection(); case "redis": return new RedisConnection(); default: throw new IllegalArgumentException("Invalid type"); } } } // 使用示例 Connection conn = ConnectionFactory.getConnection("mysql"); conn.connect(); ``` *对应场景*：不同数据源连接的创建管理[^4] ### 五、代理模式（对应AOP实现） ```java interface UserService { void saveUser(); } class UserServiceImpl implements UserService { public void saveUser() { System.out.println("Saving user..."); } } class LoggingProxy implements UserService { private UserService target; public LoggingProxy(UserService target) { this.target = target; } public void saveUser() { System.out.println("[LOG] Method start"); target.saveUser(); System.out.println("[LOG] Method end"); } } // 使用示例 UserService service = new LoggingProxy(new UserServiceImpl()); service.saveUser(); ``` *对应场景*：日志记录、性能监控等横切关注点[^5]