设计模式速查卡

单例模式（Singleton）

1. 意图：保证一个类仅一个实例，提供全局访问点。实现要点：私有构造器 + 静态实例 + 静态获取方法。

写法	线程安全	懒加载	备注
饿汉式	是	否	类加载即创建，简单
懒汉式+synchronized 方法	是	是	每次获取都加锁，性能差
Double-Check 锁（DCL）	是	是	需 volatile，主流写法
静态内部类 Holder	是	是	JVM 类初始化锁保证安全，推荐
枚举	是	否	《Effective Java》推荐，天然防反射/反序列化破坏

Double-Check 详解（面试高频）

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;   // 必须 volatile
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {                    // 第一次检查：避免每次都加锁
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {            // 第二次检查：防止重复创建
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

1. new Singleton() 非原子，分三步：分配内存 → 初始化对象 → 引用赋值。
2. 若发生指令重排（先赋值后初始化），另一线程在第一次检查处读到非 null。此时直接使用未初始化完成的对象。
3. volatile 禁止重排 + 保证可见性，这是 DCL 成立的关键。
4. 追问"为什么两次 if"：外层避免不必要加锁（有实例后不再竞争锁）。内层保证同批等待线程只创建一次。

代理模式（Proxy）

1. 意图：为对象提供代理以控制访问（增强而不改原类）；Spring AOP 的基础。

方式	原理	要求	特点
静态代理	手写代理类实现同接口	接口	类爆炸，每个方法手动转发
JDK 动态代理	Proxy.newProxyInstance + InvocationHandler，运行时生成接口实现类	目标类必须实现接口	基于反射调用
CGLIB	运行时生成目标类子类，重写非 final 方法	类/方法不能是 final	FastClass 索引直接调用，避免反射，性能更好

2. Spring AOP 选择逻辑：有接口默认 JDK 代理（Boot 2.x 默认 CGLIB），无接口用 CGLIB。

工厂模式（Factory）

1. 简单工厂：一个工厂类 + switch/if 创建产品；加产品要改工厂代码，违反开闭原则。
2. 工厂方法：每个产品对应一个工厂（抽象工厂接口 + 具体工厂）。加产品只需新增类，符合开闭原则。类数量膨胀。
3. 抽象工厂：工厂创建产品族（一组相关产品）；加新产品族成员要改抽象接口。
4. 记忆：简单工厂（一个厂造所有）、工厂方法（一厂一品）、抽象工厂（一厂一族）。

观察者模式（Observer）

1. 意图：对象间一对多依赖，Subject 状态变化自动通知所有 Observer，解耦发布与订阅。
2. 角色：Subject（维护观察者列表、notify）+ Observer（update 回调）。
3. Java 内置 Observable/Observer（Java 9 已废弃）；Gui 事件、MQ 发布订阅同思想。
4. Spring 实现：ApplicationEventPublisher.publishEvent(event) + @EventListener 监听，同步默认（可 @Async 异步）。

Reactor 反应堆模式

1. 意图：基于 IO 多路复用（Selector/epoll）的事件驱动模型。Reactor 监听事件 → 分发到 Handler 处理，适合海量连接。

变体	结构	代表
单线程 Reactor	1 线程完成 accept + 读写 + 业务	Redis 6 前
多线程 Reactor	Reactor 分发，Worker 线程池处理业务	—
主从 Reactor	mainReactor 专收连接，subReactor 处理 IO	Netty（boss/worker 线程组）

2. 与观察者区别：观察者是对象级事件回调。Reactor 是网络 IO 事件的多路复用分发。

Spring 中常用模式速查

模式	Spring 中的应用
工厂	BeanFactory / ApplicationContext 创建管理 Bean
单例	Bean 默认 scope=singleton（容器级，非 JVM 级）
代理	AOP（JDK/CGLIB 动态代理）
模板方法	JdbcTemplate / RedisTemplate 等固定流程+可变部分
观察者	ApplicationEvent 事件机制
适配器	Spring MVC 的 HandlerAdapter
策略	Resource 资源加载、实例化策略
装饰器	Java IO 流包装（BufferedReader 包装 Reader 同思想）
委派	DispatcherServlet 分发请求

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