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Java常见设计原则与实践应用

P粉602998670

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发布时间:2026-01-20 12:32:02

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来源于php中文网

原创

Java设计原则是解决具体问题的实践依据,误用比不用更危险;SOLID需结合变化原因判断拆分,Liskov要求子类不加强前置条件,OCP宜用@ConditionalOnProperty或策略模式,DTO构建优先Lombok@Builder或record,依赖注入按测试需求选构造或字段注入,细节一致性决定系统寿命。

java常见设计原则与实践应用

Java设计原则不是抽象教条,而是解决具体问题时反复验证过的判断依据。用错地方比不用更危险。

为什么SOLID五原则在Spring项目里常被误用

很多人把Single Responsibility Principle理解成“一个类只做一件事”,结果写出大量只有两行代码的XXXServiceXXXProcessor,反而让调用链路变长、调试困难。关键不在类的行数,而在变化原因是否唯一——比如用户登录逻辑中,密码校验和短信发送如果因不同业务方提出修改要求(安全团队改策略 vs 运营团队换渠道),就该拆;若两者总是一起改,硬拆反而增加耦合。

常见错误现象:NullPointerException频发却归因为“没加@NonNull”,实际是违反Liskov Substitution Principle:子类重写父类方法后改变了前置条件(如父类允许null入参,子类强制非空),导致上游调用崩溃。

  • 判断是否真需要拆分,先问:“这个类下次修改,会因为哪类人提需求?他们关注点是否重叠?”
  • Open/Closed Principle在Spring中最自然的落地是@ConditionalOnProperty或策略模式+ApplicationContext.getBean(String, Class),而非堆砌接口和抽象类
  • 避免为“未来可能扩展”提前套用所有原则,等真实变更发生两次再重构更可靠

Builder模式在DTO场景下的陷阱与替代方案

StringBuilder没问题,但自定义UserDTOBuilder往往得不偿失。当DTO字段超过7个且存在必填/选填混合、字段间有约束(如status=ACTIVElastLoginTime不能为空),Builder才真正必要;否则直接用构造函数或Lombok的@Builder(注意启用toBuilder = true)更轻量。

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性能影响:每次构建都新建对象实例,高频调用(如日志聚合、消息序列化)时GC压力明显上升。

  • 必填字段用构造函数参数,选填字段用Builder方法——不要所有字段都塞进Builder
  • 避免在Builder.build()里做复杂校验(如远程查数据库),这会让DTO失去“数据载体”本质
  • 考虑record(Java 14+):天然不可变+自动toString/equals,配合静态工厂方法比Builder更简洁

依赖注入时@AutowiredConstructor Injection怎么选

Spring 4.3+规定:类只有一个构造函数时,@Autowired可省略。但这不意味着推荐无注解构造注入——关键看是否需要单元测试时替换依赖。

容易踩的坑:@Resource(name = "xxx")按名称注入时,若Bean名拼错或大小写不符(如声明为userCache却写@Resource(name = "UserCache")),运行时报NoUniqueBeanDefinitionException而非编译错误

  • 必须可测的组件(如Service层)强制用构造注入,保证依赖不为空
  • Controller层可用@Autowired字段注入,因Spring MVC测试框架(MockMvc)对字段注入支持更成熟
  • 循环依赖场景下,Setter Injection是唯一合法解法,但应视为设计缺陷信号,优先重构
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;
    private final CacheManager cacheManager;

    // 显式标注@Autowired,明确表达这是Spring管理的依赖
    public UserService(@Autowired UserRepository userRepository,
                      @Autowired CacheManager cacheManager) {
        this.userRepository = userRepository;
        this.cacheManager = cacheManager;
    }
}

原则本身不难记,难的是在日志打印、异常包装、配置加载这些“不起眼”的环节里保持一致性。比如一个try-catch块里吞掉异常却不打日志,就同时违反了Single Responsibility(处理业务+静默失败)和Dependency Inversion(上层无法感知下层故障)。这类细节,比选什么设计模式更能决定系统寿命。

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