大白话说Java设计模式-27-策略模式（源码剖析篇）

AI人工智能+电脑小能手2026-08-21 10:07

📌 PDF ：AI人工智能 --- RAG知识库实战项目

大白话说Java设计模式-27-策略模式（源码剖析篇）：JDK / Spring 中的策略实现

📌 一句话本质：策略在源码里不是"算法切换"的形象化，而是"接口 + 多种实现 + 容器管理"的工业级架构。

🏷️ 标签：策略模式 / Comparator / ResourceLoader / InstantiationStrategy 🎯 适合：中高级后端 / 想读懂主流框架源码的工程师

目录

  • 一、为什么读策略源码？一张地图先看清
  • [二、JDK 源码剖析：Comparator 排序策略](#二、JDK 源码剖析：Comparator 排序策略)
  • [三、Spring 源码剖析：ResourceLoader 资源策略](#三、Spring 源码剖析：ResourceLoader 资源策略)
  • [四、Spring 源码剖析：InstantiationStrategy 实例化策略](#四、Spring 源码剖析：InstantiationStrategy 实例化策略)
  • [五、Spring 源码剖析：PlatformTransactionManager 事务策略](#五、Spring 源码剖析：PlatformTransactionManager 事务策略)
  • 六、为什么框架作者这么设计？
  • [七、借鉴到我们项目：3 个"抄作业"实践](#七、借鉴到我们项目：3 个"抄作业"实践)
  • [八、本篇小结 + 下一模式预告](#八、本篇小结 + 下一模式预告)

一、为什么读策略源码？一张地图先看清

策略模式在 JDK 和 Spring 里出现得最经典 ------Comparator / ResourceLoader / InstantiationStrategy 都是策略思想。

源码地图：

类别 框架 / 中间件 策略接口 策略实现
JDK java.util Comparator 自然排序 / 反向排序 / 自定义
JDK java.io Flushable 多种 flush 实现
Spring core.io ResourceLoader ClassPath / FileSystem / Url
Spring beans.factory.support InstantiationStrategy CglibSubclassing / SimpleInstantiation
Spring transaction PlatformTransactionManager DataSource / Jpa / Redis 事务
Servlet jakarta.servlet Filter 多个 Filter Chain

我们按"Comparator → ResourceLoader → InstantiationStrategy → 事务"的顺序来剖析。

二、JDK 源码剖析：Comparator 排序策略

2.1 Comparator：策略接口

源码位置：

  • OpenJDK 17
  • src/java.base/share/classes/java/util/Comparator.java

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略接口：比较器
 */
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {

    /**
     * ✅ 策略方法：比较两个对象
     */
    int compare(T o1, T o2);

    /**
     * 默认方法：反序策略
     */
    default Comparator<T> reversed() {
        return Collections.reverseOrder(this);
    }

    /**
     * 默认方法：then 链式
     */
    default Comparator<T> thenComparing(Comparator<? super T> other) {
        return (Comparator<T> & Serializable)
            (c1, c2) -> {
                int res = compare(c1, c2);
                return (res != 0) ? res : other.compare(c1, c2);
            };
    }
}

关键点：

关键点 解释
compare() 策略方法
reversed() 反序策略
thenComparing() 链式策略
@FunctionalInterface Lambda 友好

2.2 Collections.sort()：策略调用方

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略调用方：排序时传入策略
 */
public class Collections {

    public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {
        list.sort(c);
    }
}

完整调用链：

复制代码 
Collections.sort(list, comparator)
        ↓
list.sort(comparator)
        ↓
Arrays.sort(...)
        ↓
TimSort.sort(...)
        ↓
c.compare(a, b)  // 调策略

2.3 经典策略实现

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略实现 1：按价格升序
 */
public class PriceAscComparator implements Comparator<Goods> {
    @Override
    public int compare(Goods g1, Goods g2) {
        return g1.getPrice().compareTo(g2.getPrice());
    }
}

/**
 * ✅ 策略实现 2：按价格降序
 */
public class PriceDescComparator implements Comparator<Goods> {
    @Override
    public int compare(Goods g1, Goods g2) {
        return g2.getPrice().compareTo(g1.getPrice());
    }
}

/**
 * ✅ 策略实现 3：按销量
 */
public class SalesComparator implements Comparator<Goods> {
    @Override
    public int compare(Goods g1, Goods g2) {
        return g1.getSales().compareTo(g2.getSales());
    }
}

// 使用
List<Goods> goods = ...;
Collections.sort(goods, new PriceAscComparator());   // 按价格升序
Collections.sort(goods, new PriceDescComparator());  // 按价格降序
Collections.sort(goods, new SalesComparator());      // 按销量

2.4 Lambda 策略（现代写法）

java 复制代码 
/**
 * ✅ Lambda 策略
 */
goods.sort((g1, g2) -> g1.getPrice().compareTo(g2.getPrice()));
goods.sort(Comparator.comparing(Goods::getPrice));
goods.sort(Comparator.comparing(Goods::getPrice).reversed());
goods.sort(Comparator.comparing(Goods::getPrice)
        .thenComparing(Goods::getSales));

2.5 Comparator 的"作者选择"

设计点 选择 原因
函数式接口 @FunctionalInterface 支持 Lambda
链式组合 thenComparing() 策略组合
反序策略 reversed() 复用已有策略
null 处理 nullsFirst/Last() 健壮性

三、Spring 源码剖析：ResourceLoader 资源策略

3.1 ResourceLoader：策略接口

源码位置：

  • Spring Framework 6.1.x
  • spring-core/src/main/java/org/springframework/core/io/ResourceLoader.java

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略接口：资源加载
 */
public interface ResourceLoader {

    /**
     * 资源位置前缀
     */
    String CLASSPATH_URL_PREFIX = "classpath:";

    /**
     * ✅ 策略方法：获取资源
     */
    Resource getResource(String location);

    /**
     * 类加载器
     */
    @Nullable
    ClassLoader getClassLoader();
}

3.2 DefaultResourceLoader：默认策略

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 默认策略：DefaultResourceLoader
 */
public class DefaultResourceLoader implements ResourceLoader {

    @Nullable
    private ClassLoader classLoader;

    @Override
    public Resource getResource(String location) {
        // ✅ 策略分发：根据前缀选不同策略
        for (ProtocolResolver protocolResolver : this.protocolResolvers) {
            Resource resource = protocolResolver.resolve(location, this);
            if (resource != null) {
                return resource;
            }
        }

        if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) {
            return new ClassPathResource(
                location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader());
        }
        else {
            try {
                URL url = new URL(location);
                return (ResourceUtils.isFileURL(url) 
                        ? new FileUrlResource(url) 
                        : new UrlResource(url));
            }
            catch (MalformedURLException ex) {
                return new FileSystemResource(location);
            }
        }
    }
}

关键点：

关键点 解释
classpath: ClassPathResource
http:// UrlResource
file: FileUrlResource
其他 FileSystemResource

3.3 Resource 策略族

复制代码 
Resource（策略接口）
  ├── ClassPathResource（classpath: 前缀）
  ├── FileSystemResource（file: 前缀 / 无前缀）
  ├── UrlResource（http:// / https:// / ftp://）
  ├── ByteArrayResource（字节数组）
  └── InputStreamResource（输入流）

3.4 完整资源加载调用链

复制代码 
ResourceLoader.getResource("classpath:app.properties")
        ↓
DefaultResourceLoader.getResource()
        ↓ 前缀判断
ClassPathResource
        ↓
ClassLoader.getResource("app.properties")
        ↓
InputStream

3.5 ResourceLoader 的"作者选择"

设计点 选择 原因
前缀分发 classpath: / http:// 等 灵活
默认策略 DefaultResourceLoader 兜底
协议扩展 ProtocolResolver 可扩展
类加载器 注入 解耦

四、Spring 源码剖析：InstantiationStrategy 实例化策略

4.1 InstantiationStrategy：策略接口

源码位置：

  • Spring Framework 6.1.x
  • spring-beans/src/main/java/org/springframework/beans/factory/support/InstantiationStrategy.java

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略接口：实例化
 */
public interface InstantiationStrategy {

    /**
     * ✅ 策略方法：实例化 Bean
     */
    Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, 
                       BeanFactory owner) throws BeansException;

    /**
     * 工厂方法实例化
     */
    Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, 
                       BeanFactory owner, Constructor<?> ctor, Object... args) 
            throws BeansException;

    /**
     * 带方法实例化
     */
    Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, 
                       BeanFactory owner, @Nullable Object factoryBean, 
                       Method factoryMethod, Object... args) throws BeansException;
}

4.2 两种核心策略

SimpleInstantiationStrategy：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 简单策略：JDK 反射
 */
public class SimpleInstantiationStrategy implements InstantiationStrategy {

    @Override
    public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, 
                              BeanFactory owner) {
        // 1️⃣ 没有 lookup-method / replaced-method
        // 2️⃣ 用 Constructor.newInstance()
        Constructor<?> constructorToUse = ...;
        return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
    }
}

CglibSubclassingInstantiationStrategy：

java 复制代码 
/**
 * ✅ Cglib 策略：方法注入
 */
public class CglibSubclassingInstantiationStrategy extends SimpleInstantiationStrategy {

    @Override
    public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, 
                              BeanFactory owner) {
        // 1️⃣ 有 lookup-method / replaced-method
        // 2️⃣ 用 Cglib 动态子类
        return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
    }
}

4.3 完整 Bean 创建调用链

复制代码 
AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBeanInstance()
        ↓
getInstantiationStrategy().instantiate(bd, beanName, owner)
        ↓
SimpleInstantiationStrategy（普通 Bean）
   或
CglibSubclassingInstantiationStrategy（lookup-method）
        ↓
Constructor.newInstance()（反射）
   或
Cglib 动态子类

4.4 InstantiationStrategy 的"作者选择"

设计点 选择 原因
简单 vs Cglib 两种策略 性能 vs 能力
抽象基类 extends SimpleInstantiationStrategy 复用
反射统一 BeanUtils.instantiateClass() 简化

五、Spring 源码剖析：PlatformTransactionManager 事务策略

5.1 PlatformTransactionManager：策略接口

源码位置：

  • Spring Framework 6.1.x
  • spring-tx/src/main/java/org/springframework/transaction/PlatformTransactionManager.java

核心源码：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略接口：事务管理
 */
public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {

    /**
     * ✅ 策略方法：获取事务
     */
    TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) 
            throws TransactionException;

    /**
     * 策略方法：提交
     */
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;

    /**
     * 策略方法：回滚
     */
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

5.2 多种事务策略

复制代码 
PlatformTransactionManager（策略接口）
  ├── DataSourceTransactionManager（JDBC 事务）
  ├── JpaTransactionManager（JPA 事务）
  ├── HibernateTransactionManager（Hibernate 事务）
  ├── RedisTransactionManager（Redis 事务）
  ├── KafkaTransactionManager（Kafka 事务）
  └── JmsTransactionManager（JMS 事务）

5.3 @Transactional 怎么用策略？

核心源码（简化版）：

java 复制代码 
/**
 * ✅ 策略使用方：@Transactional 注解
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {

    /**
     * ✅ 关键：可以指定事务管理器（策略）
     */
    @AliasFor("transactionManager")
    String value() default "";

    String transactionManager() default "";
}

// 使用
@Transactional("dataSourceTxManager")  // 用 JDBC 策略
public void jdbcUpdate() { ... }

@Transactional("jpaTxManager")         // 用 JPA 策略
public void jpaUpdate() { ... }

关键点：

关键点 解释
@Transactional 策略选择注解
transactionManager 策略名字
多数据源 用不同策略

5.4 PlatformTransactionManager 的"作者选择"

设计点 选择 原因
多数据源 多个 TransactionManager 灵活
注解选策略 @Transactional("...") 解耦
模板方法 TransactionTemplate 复用
传播机制 7 种传播行为 强大

六、为什么框架作者这么设计？

读源码看的是"实现"，悟的是"设计哲学"。

6.1 框架作者选策略的 4 个核心考虑

序号 考虑 举例
① 算法多 多种排序、多种资源加载
② 可扩展 加新算法不动老代码
③ 客户端不关心 排序时只传 Comparator
④ 运行时切换 Spring ResourceLoader 按前缀切换

6.2 策略 vs 模板方法：源码里怎么选？

场景 选哪个 原因
多种算法可切换 策略 灵活
算法骨架固定 模板方法 复用
客户端选算法 策略 主动
框架自动选 工厂 + 策略 自动

6.3 框架作者不选策略的 3 种情况

序号 场景 原因
① 算法只有 1 种 没意义
② 算法之间有依赖 用责任链
③ 算法有状态 用状态模式

6.4 策略在企业级应用的 3 种典型用法

复制代码 
用法 1：支付策略
       4 种支付渠道可切换
       → 加新支付只加 Strategy

用法 2：优惠策略
       满减 / 折扣 / 立减可叠加
       → 多种 Strategy 组合

用法 3：物流策略
       标准 / 加急 / 次日达
       → 业务方选 Strategy

七、借鉴到我们项目：3 个"抄作业"实践

7.1 实践 1：消息发送策略

场景：大白商城短信/邮件/推送。

完整实现：

java 复制代码 
/**
 * 借鉴 JDK Comparator：消息发送策略
 */
public interface MessageSenderStrategy {

    void send(String to, String content);

    String getType();
}

@Component
public class SmsSender implements MessageSenderStrategy {
    @Override
    public void send(String to, String content) {
        log.info("【短信】发送, to={}, content={}", to, content);
    }
    @Override
    public String getType() { return "sms"; }
}

@Component
public class EmailSender implements MessageSenderStrategy {
    @Override
    public void send(String to, String content) {
        log.info("【邮件】发送, to={}, content={}", to, content);
    }
    @Override
    public String getType() { return "email"; }
}

@Component
public class PushSender implements MessageSenderStrategy {
    @Override
    public void send(String to, String content) {
        log.info("【推送】发送, to={}, content={}", to, content);
    }
    @Override
    public String getType() { return "push"; }
}

@Service
public class MessageContext {

    private final Map<String, MessageSenderStrategy> senderMap = new HashMap<>();

    @Autowired
    public MessageContext(List<MessageSenderStrategy> senders) {
        senders.forEach(s -> senderMap.put(s.getType(), s));
    }

    public void send(String type, String to, String content) {
        senderMap.get(type).send(to, content);
    }
}

7.2 实践 2：多数据源事务策略

场景：大白商城 MySQL + Redis + Kafka 多数据源。

完整实现：

java 复制代码 
/**
 * 借鉴 Spring PlatformTransactionManager：多数据源事务
 */
public interface MultiTxManager {
    void begin();
    void commit();
    void rollback();
}

@Component("mysqlTx")
public class MysqlTxManager implements MultiTxManager {
    @Autowired private DataSource dataSource;
    private Connection conn;

    @Override
    public void begin() {
        conn = dataSource.getConnection();
        conn.setAutoCommit(false);
    }
    @Override
    public void commit() {
        conn.commit();
    }
    @Override
    public void rollback() {
        conn.rollback();
    }
}

@Component("redisTx")
public class RedisTxManager implements MultiTxManager {
    @Override public void begin() { /* Redis MULTI */ }
    @Override public void commit() { /* Redis EXEC */ }
    @Override public void rollback() { /* Redis DISCARD */ }
}

@Service
public class MultiTxContext {
    private final Map<String, MultiTxManager> txMap = new HashMap<>();

    @Autowired
    public MultiTxContext(List<MultiTxManager> managers) {
        // 注入后按 Bean 名注册
    }

    public MultiTxManager get(String name) {
        return txMap.get(name);
    }
}

7.3 实践 3：日志策略

场景：大白商城多渠道日志（控制台/文件/ELK）。

完整实现：

java 复制代码 
/**
 * 借鉴 Spring ResourceLoader：日志策略
 */
public interface LogStrategy {
    void log(String level, String message);

    String getType();
}

@Component
public class ConsoleLogStrategy implements LogStrategy {
    @Override
    public void log(String level, String message) {
        System.out.println("[" + level + "] " + message);
    }
    @Override
    public String getType() { return "console"; }
}

@Component
public class FileLogStrategy implements LogStrategy {
    @Override
    public void log(String level, String message) {
        // 写文件
    }
    @Override
    public String getType() { return "file"; }
}

@Component
public class ElkLogStrategy implements LogStrategy {
    @Override
    public void log(String level, String message) {
        // 推送到 ELK
    }
    @Override
    public String getType() { return "elk"; }
}

收益：

优化点 效果
消息发送 加新渠道只加 1 个 Strategy
多数据源事务 统一管理多个 Tx
日志多渠道 一键切换

八、本篇小结 + 下一模式预告

8.1 本篇小结（5 个核心要点）

  1. JDK Comparator ：函数式策略接口，Lambda + 链式。
  2. Spring ResourceLoader ：按前缀分发策略，ClassPath / FileSystem / Url。
  3. Spring InstantiationStrategy ：简单 vs Cglib 两种 Bean 创建策略。
  4. Spring 事务 ：多数据源多策略 ，@Transactional("...") 切换。
  5. 借鉴价值 ：消息发送 / 多数据源 / 日志 ，任何"多种算法可切换"都用策略。

8.2 一句话总结

策略在源码里不是"算法切换"的形象化，而是"接口 + 多种实现 + 容器管理"的工业级架构 。Comparator 排序、ResourceLoader 加载、InstantiationStrategy 创建 Bean、PlatformTransactionManager 管事务------学策略，先学 Comparator 和 ResourceLoader。

8.3 知识脑图

复制代码 
策略源码剖析
├── JDK
│   ├── Comparator（排序）
│   ├── Runnable（线程任务）
│   └── Flushable（IO 刷新）
├── Spring
│   ├── ResourceLoader（资源加载）
│   ├── InstantiationStrategy（Bean 实例化）
│   ├── PlatformTransactionManager（事务管理）
│   └── ApplicationContext（容器）
└── 借鉴价值
    ├── 消息发送策略
    ├── 多数据源事务
    └── 日志多渠道

8.4 下一模式预告

第 28 篇【模板方法模式 - 业务实战篇】：大白商城下单骨架的"算法模板"

下一篇我们会实战模板方法模式，回答 4 个问题：

  1. 下单流程（创建订单→减库存→支付→通知）的通用骨架怎么抽？
  2. 模板方法 vs 策略 / 责任链怎么区分？
  3. Spring 的 AbstractApplicationContext.refresh() 怎么用模板方法？
  4. 模板方法 + 策略怎么组合？

并附完整的下单模板实战代码（含抽象类 + 具体子类 + 单元测试），可直接复制到 IDEA 跑。

觉得对您有帮助，麻烦 点点关注啦 ，您的关注是我创作的最大动力~ 🎯

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