spring 框架快速入门

　Spring是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为J2EE应用程序开发提供集成的框架。

在这篇由三部分组成的Spring系列的第1部分中，我将介绍Spring框架。我先从框架底层模型的角度描述该框架的功能，然后将讨论两个最有趣的模块：Spring面向方面编程（AOP）和控制反转（IOC）容器。接着将使用几个示例演示IOC容器在典型应用程序用例场景中的应用情况。这些示例还将成为本系列后面部分进行的展开式讨论的基础，在本文的后面部分，将介绍Spring框架通过SpringAOP实现AOP构造的方式。

Spring框架

Spring框架是一个分层架构，由7个定义良好的模块组成。Spring模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理bean的方式，如图1所示。

图1.Spring框架的7个模块

组成Spring框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

☆核心容器：核心容器提供Spring框架的基本功能。核心容器的主要组件是BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转（IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

☆Spring上下文：Spring上下文是一个配置文件，向Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括企业服务，例如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

☆SpringAOP：通过配置管理特性，SpringAOP模块直接将面向方面的编程功能集成到了Spring框架中。所以，可以很容易地使Spring框架管理的任何对象支持AOP。SpringAOP模块为基于Spring的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用SpringAOP，不用依赖EJB组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

☆SpringDAO：JDBCDAO抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。SpringDAO的面向JDBC的异常遵从通用的DAO异常层次结构。

☆SpringORM：Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM的对象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatisSQLMap。所有这些都遵从Spring的通用事务和DAO异常层次结构。

☆SpringWeb模块：Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于Web的应用程序提供了上下文。所以，Spring框架支持与JakartaStruts的集成。Web模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

☆SpringMVC框架：MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。通过策略接口，MVC框架变成为高度可配置的，MVC容纳了大量视图技术，其中包括JSP、Velocity、Tiles、iText和POI。

Spring框架的功能可以用在任何J2EE服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring的核心要点是：支持不绑定到特定J2EE服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同J2EE环境（Web或EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

IOC和AOP

控制反转模式（也称作依赖性介入）的基本概念是：不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器（在Spring框架中是IOC容器）负责将这些联系在一起。

在典型的IOC场景中，容器创建了所有对象，并设置必要的属性将它们连接在一起，决定什么时间调用方法。下表列出了IOC的一个实现模式。

类型1服务需要实现专门的接口，通过接口，由对象提供这些服务，可以从对象查询依赖性（例如，需要的附加服务）

类型2通过JavaBean的属性（例如setter方法）分配依赖性

类型3依赖性以构造函数的形式提供，不以JavaBean属性的形式公开

Spring框架的IOC容器采用类型2和类型3实现。

面向方面的编程

面向方面的编程，即AOP，是一种编程技术，它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。AOP的核心构造是方面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。

AOP和IOC是补充性的技术，它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中，可能要将日志记录语句放在所有方法和Java类中才能实现日志功能。在AOP方式中，可以反过来将日志服务模块化，并以声明的方式将它们应用到需要日志的组件上。当然，优势就是Java类不需要知道日志服务的存在，也不需要考虑相关的代码。所以，用SpringAOP编写的应用程序代码是松散耦合的。

AOP的功能完全集成到了Spring事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。

IOC容器

Spring设计的核心是org.springframework.beans包，它的设计目标是与JavaBean组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用，而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是BeanFactory接口，它是工厂设计模式的实现，允许通过名称创建和检索对象。BeanFactory也可以管理对象之间的关系。

BeanFactory支持两个对象模型。

□单态模型提供了具有特定名称的对象的共享实例，可以在查询时对其进行检索。Singleton是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。

□原型模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时，原型模型最适合。

bean工厂的概念是Spring作为IOC容器的基础。IOC将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样，Spring框架使用JavaBean属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。

BeanFactory接口

因为org.springframework.beans.factory.BeanFactory是一个简单接口，所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的BeanFactory定义是XmlBeanFactory，它根据XML文件中的定义装入bean，如清单1所示。

清单1.XmlBeanFactory

BeanFactoryfactory=newXMLBeanFactory(newFileInputSteam("mybean.xml"));

在XML文件中定义的Bean是被消极加载的，这意味在需要bean之前，bean本身不会被初始化。要从BeanFactory检索bean，只需调用getBean()方法，传入将要检索的bean的名称即可，如清单2所示。

清单2.getBean()

MyBeanmybean=(MyBean)factory.getBean("mybean");

每个bean的定义都可以是POJO（用类名和JavaBean初始化属性定义）或FactoryBean。FactoryBean接口为使用Spring框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。

IOC示例

理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的Spring系列的第1部分进行总结时，我使用了一个示例，演示了如何通过SpringIOC容器注入应用程序的依赖关系（而不是将它们构建进来）。

我用开启在线信用帐户的用例作为起点。对于该实现，开启信用帐户要求用户与以下服务进行交互：

☆信用级别评定服务，查询用户的信用历史信息。

☆远程信息链接服务，插入客户信息，将客户信息与信用卡和银行信息连接起来，以进行自动借记（如果需要的话）。

☆电子邮件服务，向用户发送有关信用卡状态的电子邮件。

三个接口

对于这个示例，我假设服务已经存在，理想的情况是用松散耦合的方式把它们集成在一起。以下清单显示了三个服务的应用程序接口。

清单3.CreditRatingInterface

publicinterfaceCreditRatingInterface{

　publicbooleangetUserCreditHistoryInformation(ICustomeriCustomer);

}

清单3所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它需要一个包含客户信息的Customer对象。该接口的实现是由CreditRating类提供的。

清单4.CreditLinkingInterface

publicinterfaceCreditLinkingInterface{

　publicStringgetUrl();

　publicvoidsetUrl(Stringurl);

　publicvoidlinkCreditBankAccount()throwsException;

}

信用链接接口将信用历史信息与银行信息（如果需要的话）连接在一起，并插入用户的信用卡信息。信用链接接口是一个远程服务，它的查询是通过getUrl()方法进行的。URL由Spring框架的bean配置机制设置，我稍后会讨论它。该接口的实现是由CreditLinking类提供的。

清单5.EmailInterface

publicinterfaceEmailInterface{

　publicvoidsendEmail(ICustomeriCustomer);

　publicStringgetFromEmail();

　publicvoidsetFromEmail(StringfromEmail);

　publicStringgetPassword();

　publicvoidsetPassword(Stringpassword);

　publicStringgetSmtpHost();

　publicvoidsetSmtpHost(StringsmtpHost);

　publicStringgetUserId();

　publicvoidsetUserId(StringuserId);

}

EmailInterface负责向客户发送关于客户信用卡状态的电子邮件。邮件配置参数（例如SMPT主机、用户名、口令）由前面提到的bean配置机制设置。Email类提供了该接口的实现。

Spring使其保持松散

这些接口就位之后，接下来要考虑的就是如何用松散耦合方式将它们集成在一起。在清单6中可以看到信用卡帐户用例的实现。

注意，所有的setter方法都是由Spring的配置bean实现的。所有的依赖关系（也就是三个接口）都可以由Spring框架用这些bean注入。createCreditCardAccount()方法会用服务去执行其余实现。在清单7中可以看到Spring的配置文件。我用箭头突出了这些定义。

运行应用程序

要运行示例应用程序，首先必须下载Spring框架及其所有依赖文件。接下来，将框架释放到（比如说）磁盘c:\，这会创建C:\spring-framework-1.2-rc2（适用于当前发行版本）这样的文件夹。在继续后面的操作之前，还必须下载和释放ApacheAnt。

接下来，将源代码释放到文件夹，例如c:\盘，然后创建SpringProject。将Spring库（即C:\spring-framework-1.2-rc2\dist下的spring.jar和C:\spring-framework-1.2-rc2\lib\jakarta-commons下的commons-logging.jar）复制到SpringProject\lib文件夹中。完成这些工作之后，就有了必需的构建依赖关系集。

打开命令提示符，将当前目录切换到SpringProject，在命令提示符中输入以下命令：build。

这会构建并运行CreateCreditAccountClient类，类的运行将创建Customer类对象并填充它，还会调用CreateCreditCardAccount类创建并链接信用卡帐户。CreateCreditAccountClient还会通过ClassPathXmlApplicationContext装入Spring配置文件。装入bean之后，就可以通过getBean()方法访问它们了，如清单8所示。

清单8.装入Spring配置文件

ClassPathXmlApplicationContextappContext=

newClassPathXmlApplicationContext(newString[]{

"springexample-creditaccount.xml"

});

CreateCreditCardAccountInterfacecreditCardAccount=

(CreateCreditCardAccountInterface)

appContext.getBean("createCreditCard");

结束语

在这篇由三部分组成的Spring系列的第一篇文章中，我介绍了Spring框架的基础。我从讨论组成Spring分层架构的7个模块开始，然后深入介绍了其中两个模块：SpringAOP和IOC容器。

由于学习的最佳方法是实践，所以我用一个工作示例介绍了IOC模式（像Spring的IOC容器实现的那样）如何用松散耦合的方式将分散的系统集成在一起。在这个示例中可以看到，将依赖关系或服务注入工作中的信用卡帐户应用程序，要比从头开始构建它们容易得多。