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spring(由Rod Johnson创建的一个开源框架)

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Spring框架是一个开放源代码的J2EE应用程序框架,由Rod Johnson发起,是针对bean的生命周期进行管理的轻量级容器(lightweight container)。 Spring解决了开发者在J2EE开发中遇到的许多常见的问题,提供了功能强大IOC、AOP及Web MVC等功能。Spring可以单独应用于构筑应用程序,也可以和Struts、Webwork、Tapestry等众多Web框架组合使用,并且可以与 Swing等桌面应用程序AP组合。因此, Spring不仅仅能应用于J2EE应用程序之中,也可以应用于桌面应用程序以及小应用程序之中。Spring框架主要由七部分组成,分别是 Spring Core、 Spring AOP、 Spring ORM、 Spring DAO、Spring Context、 Spring Web和 Spring Web MVC。

Spring是Java EE编程领域的一个轻量级开源框架,该框架由一个叫Rod Johnson的程序员在 2002 年最早提出并随后创建,是为了解决企业级编程开发中的复杂性,实现敏捷开发的应用型框架 。 Spring是一个开源容器框架,它集成各类型的工具,通过核心的Bean factory实现了底层的类的实例化和生命周期的管理。在整个框架中,各类型的功能被抽象成一个个的 Bean,这样就可以实现各种功能的管理,包括动态加载和切面编程。 Spring是独特的,因为若干个原因:

它定位的领域是许多其他流行的framework没有的。Spring致力于提供一种方法管理你的业务对象。

Spring是全面的和模块化的。Spring有分层的体系结构,这意味着你能选择使用它孤立的任何部分,它的架构仍然是内在稳定的。例如,你可能选择仅仅使用Spring来简单化JDBC的使用,或用来管理所有的业务对象。

它的设计从底部帮助你编写易于测试的代码。Spring是用于测试驱动工程的理想的framework。

Spring对你的工程来说,它不需要一个以上的framework。Spring是潜在地一站式解决方案,定位于与典型应用相关的大部分基础结构。它也涉及到其他framework没有考虑到的内容。

Rod Johnson在2002年编著的《Expert one on one J2EE design and development》一书中,对Java EE 系统框架臃肿、低效、脱离现实的种种现状提出了质疑,并积极寻求探索革新之道。以此书为指导思想,他编写了interface21框架,这是一个力图冲破J2EE传统开发的困境,从实际需求出发,着眼于轻便、灵巧,易于开发、测试和部署的轻量级开发框架。Spring框架即以interface21框架为基础,经过重新设计,并不断丰富其内涵,于2004年3月24日,发布了1.0正式版。同年他又推出了一部堪称经典的力作《Expert one-on-one J2EE Development without EJB》,该书在Java世界掀起了轩然大波,不断改变着Java开发者程序设计和开发的思考方式。在该书中,作者根据自己多年丰富的实践经验,对EJB的各种笨重臃肿的结构进行了逐一的分析和否定,并分别以简洁实用的方式替换之。至此一战功成,Rod Johnson成为一个改变Java世界的大师级人物。

传统J2EE应用的开发效率低,应用服务器厂商对各种技术的支持并没有真正统一,导致J2EE的应用没有真正实现Write Once及Run Anywhere的承诺。Spring作为开源的中间件,独立于各种应用服务器,甚至无须应用服务器的支持,也能提供应用服务器的功能,如声明式事务、事务处理等。

Spring致力于J2EE应用的各层的解决方案,而不是仅仅专注于某一层的方案。可以说Spring是企业应用开发的“一站式”选择,并贯穿表现层、业务层及持久层。然而,Spring并不想取代那些已有的框架,而是与它们无缝地整合。

轻量——从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外,Spring是非侵入式的:典型地,Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。

控制反转——Spring通过一种称作控制反转(IoC)的技术促进了低耦合。当应用了IoC,一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来,而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容器中查找依赖,而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。它的底层设计模式采用了工厂模式,所有的 Bean 都需要注册到Bean工厂中,将其初始化和生命周期的监控交由工厂实现管理。程序员只需要按照规定的格式进行Bean开发,然后利用XML文件进行bean 的定义和参数配置,其他的动态生成和监控就不需要调用者完成,而是统一交给了平台进行管理。 控制反转是软件设计大师 Martin Fowler在 2004 年发表的”Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern”提出的。这篇文章系统阐述了控制反转的思想,提出了控制反转有依赖查找和依赖注入实现方式。控制反转意味着在系统开发过程中,设计的类将交由容器去控制,而不是在类的内部去控制,类与类之间的关系将交由容器处理,一个类在需要调用另一个类时,只要调用另一个类在容器中注册的名字就可以得到这个类的实例,与传统的编程方式有了很大的不同,“不用你找,我来提供给你”,这就是控制反转的含义 。

面向切面——Spring提供了面向切面编程的丰富支持,允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务(例如审计(auditing)和事务(transaction)管理)进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责(甚至是意识)其它的系统级关注点,例如日志或事务支持。

容器——Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期,在这个意义上它是一种容器,你可以配置你的每个bean如何被创建——基于一个可配置原型(prototype),你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何相互关联的。然而,Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器,它们经常是庞大与笨重的,难以使用。

框架——Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在Spring中,应用对象被声明式地组合,典型地是在一个XML文件里。Spring也提供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等等),将应用逻辑的开发留给了你。

MVC——Spring的作用是整合,但不仅仅限于整合,Spring 框架可以被看做是一个企业解决方案级别的框架。客户端发送请求,服务器控制器(由DispatcherServlet实现的)完成请求的转发,控制器调用一个用于映射的类HandlerMapping,该类用于将请求映射到对应的处理器来处理请求。HandlerMapping 将请求映射到对应的处理器Controller(相当于Action)在Spring 当中如果写一些处理器组件,一般实现Controller 接口,在Controller 中就可以调用一些Service 或DAO 来进行数据操作 ModelAndView 用于存放从DAO 中取出的数据,还可以存放响应视图的一些数据。 如果想将处理结果返回给用户,那么在Spring 框架中还提供一个视图组件ViewResolver,该组件根据Controller 返回的标示,找到对应的视图,将响应response 返回给用户。

所有Spring的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。

强大的基于 JavaBeans的采用控制反转(Inversion of Control,IoC)原则的配置管理,使得应用程序的组件更加快捷简易。一个可用于从 applet 到 Java EE 等不同运行环境的核心 Bean 工厂。

数据库事务的一般化抽象层,允许宣告式(Declarative)事务管理器,简化事务的划分使之与底层无关。

内建的针对 JTA 和 单个 JDBC 数据源的一般化策略,使 Spring 的事务支持不要求 Java EE 环境,这与一般的 JTA 或者 EJB CMT 相反。

JDBC 抽象层提供了有针对性的异常等级(不再从SQL异常中提取原始代码),简化了错误处理,大大减少了程序员的编码量。 再次利用JDBC时,你无需再写出另一个 '终止' (finally) 模块。并且面向JDBC的异常与Spring 通用数据访问对象(Data Access Object) 异常等级相一致.

以资源容器,DAO 实现和事务策略等形式与 Hibernate,JDO 和 iBATIS SQL Maps 集成。利用众多的反转控制方便特性来全面支持, 解决了许多典型的Hibernate集成问题。所有这些全部遵从Spring通用事务处理和通用数据访问对象异常等级规范。

灵活的基于核心Spring 功能的 MVC网页应用程序框架。开发者通过策略接口将拥有对该框架的高度控制,因而该框架将适应于多种呈现(View)技术,例如 JSP,FreeMarker,Velocity,Tiles,iText 以及 POI。值得注意的是,Spring 中间层可以轻易地结合于任何基于 MVC 框架的网页层,例如 Struts,WebWork,或 Tapestry。

提供诸如事务管理等服务的面向切面编程(AOP)框架。

1.方便解耦,简化开发

通过Spring提供的IoC容器,我们可以将对象之间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。有了Spring,用户不必再为单实例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码,可以更专注于上层的应用。

2.AOP编程的支持

通过Spring提供的AOP功能,方便进行面向切面的编程,许多不容易用传统OOP实现的功能可以通过AOP轻松应付。

3.声明式事务的支持

在Spring中,我们可以从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来,通过声明式方式灵活地进行事务的管理,提高开发效率和质量。

4.方便程序的测试

可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作,在Spring里,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。例如:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。

5.方便集成各种优秀框架

Spring不排斥各种优秀的开源框架,相反,Spring可以降低各种框架的使用难度,Spring提供了对各种优秀框架(如Struts,Hibernate、Hessian、Quartz)等的直接支持。

6.降低Java EE API的使用难度

Spring对很多难用的Java EE API(如JDBC,JavaMail,远程调用等)提供了一个薄薄的封装层,通过Spring的简易封装,这些Java EE API的使用难度大为降低。

7.Java 源码是经典学习范例

Spring的源码设计精妙、结构清晰、匠心独运,处处体现着大师对Java设计模式灵活运用以及对Java技术的高深造诣。Spring框架源码无疑是Java技术的最佳实践范例。如果想在短时间内迅速提高自己的Java技术水平和应用开发水平,学习和研究Spring源码将会使你收到意想不到的效果。

Spring能有效地组织你的中间层对象,无论你是否选择使用了EJB。如果你仅仅使用了Struts或其他的包含了J2EE特有API的framework,你会发现Spring关注了遗留下的问题。Spring能消除在许多工程上对Singleton的过多使用。根据我的经验,这是一个主要的问题,它减少了系统的可测试性和面向对象特性。

Spring能消除使用各种各样格式的属性定制文件的需要,在整个应用和工程中,可通过一种一致的方法来进行配置。曾经我们可能对类是否有某个属性会感到迷惑,因此我们不得不去看它的javadoc或源码。自从有了Spring,你可很简单地看到类的JavaBean属性。反转控制的使用(在下面讨论)帮助完成这种简化。

Spring能通过接口而不是类促进好的编程习惯,减少编程代价到几乎为零。

Spring被设计为让使用它创建的应用尽可能少的依赖于他的APIs。在Spring应用中的大多数业务对象没有依赖于Spring。

使用Spring构建的应用程序易于单元测试。

Spring能使EJB的使用成为一个实现选择,而不是应用架构的必然选择。你能选择用POJOs或local EJBs来实现业务接口,却不会影响调用代码。

Spring帮助你解决许多问题而无需使用EJB。Spring能提供一种EJB的替换物,它们适于许多web应用。例如,Spring能使用AOP提供声明性事务而不通过使用EJB容器,如果你仅仅需要与单个的数据库打交道,甚至不需要JTA实现。

Spring为数据存取提供了一致的框架,不论是使用JDBC或O/R mapping产品(如Hibernate)。

Spring确实使你能通过最简单可行的解决办法解决你的问题。这些特性是有很大价值的。

总结起来,Spring有如下优点:

1.低侵入式设计,代码污染极低

2.独立于各种应用服务器,基于Spring框架的应用,可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺

3.Spring的DI机制降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦

4.Spring的AOP支持允许将一些通用任务如安全、事务、日志等进行集中式管理,从而提供了更好的复用

5.Spring的ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的良好整合,并简化了底层的数据库访问

6.Spring并不强制应用完全依赖于Spring,开发者可自由选用Spring框架的部分或全部

Spring提供许多功能,在此我将快速地依次展示其各个主要方面。

首先,让我们明确Spring范围。尽管Spring覆盖了许多方面,但我们已经有清楚的概念,它什么应该涉及和什么不应该涉及。

Spring的主要目的是使JavaEE易用和促进好编程习惯。

Spring不重新开发已有的东西。因此,在Spring中你将发现没有日志记录的包,没有连接池,没有分布事务调度。这些均有开源项目提供(例如Commons Logging 用来做所有的日志输出,或Commons DBCP用来作数据连接池),或由你的应用程序服务器提供。因为同样的的原因,我们没有提供O/R mapping层,对此,已有友好的解决办法如Hibernate和JDO。Spring的目标是使已存在的技术更加易用

例如,尽管我们没有底层事务协调处理,但我们提供了一个抽象层覆盖了JTA或任何其他的事务策略。

Spring没有直接和其他的开源项目竞争,除非我们感到我们能提供新的一些东西。例如,像许多开发人员,我们从来没有为Struts高兴过,并且感到在MVC web framework中还有改进的余地。在某些领域,例如轻量级的IoC容器和AOP框架,Spring有直接的竞争,但是在这些领域还没有已经较为流行的解决方案。(Spring在这些区域是开路先锋。)

Spring也得益于内在的一致性。

所有的开发者都在唱同样的的赞歌,基础想法依然是Expert One-on-One J2EE设计与开发的那些。

并且我们已经能够使用一些主要的概念,例如倒置控制,来处理多个领域。

Spring在应用服务器之间是可移植的。

当然保证可移植性总是一次挑战,但是我们避免任何特定平台或非标准化,并且支持在WebLogic,Tomcat,Resin,JBoss,WebSphere和其他的应用服务器上的用户。

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,如图所示:

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:1、核心容器:核心容器提供 Spring 框架的基本功能(Spring Core)。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 。

2、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。

3、Spring AOP:通过配置管理特性,Spring AOP 模块直接将面向切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。Spring AOP 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 Spring AOP,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。

4、Spring DAO: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)。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

5、Spring ORM:负责框架中对象关系映射,提供相关ORM 接入框架的关系对象管理工具 。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iBatisSQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

6、Spring Web 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 Jakarta Struts 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。

7、Spring MVC 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。模型由javabean构成,存放于Map;视图是一个接口,负责显示模型;控制器表示逻辑代码,是Controller的实现。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。

下载和安装Spring请按如下步骤进行。

(1)登录站点,下载Spring的最新稳定版本。最新版本为spring-framework-5.0.建议下载spring-framework-spring-framework-4.0.0.M2-dist这个压缩包不仅包含Spring的开发包,而且包含Spring编译和运行所依赖的第三方类库。

解压缩下载到的压缩包,解压缩后的文件夹应用如下几个文件夹。

dist:该文件夹下放Spring的jar包,通常只需要Spring.jar文件即可。该文件夹下还有一些类似spring-Xxx.jar的压缩包, 这些压缩包是spring.jar压缩包的子模块压缩包。除非确定整个J2EE应用只需要使用Spring的某一方面时,才考虑使用这种分模块压缩包。通常建议使用Spring.jar

docs:该文件夹下包含spring的相关文档、开发指南及API参考文档。

lib:该文件夹下包含spring编译和运行所依赖的第三方类库,该路径下的类库并不是spring必需的,但如果需要使用第三方类库的支持,这里的类库就是必需要的。

samples:该文件夹下包含Spring的几个简单例子,可作为Spring入门学习的案例。

src:该文件夹下包含Spring的全部源文件,如果开发过程中有地方无法把握,可以参考该源文件,了解底层实现。

test:该文件夹下包含Spring的测试示例。

tiger:该路径下存放关于JDK的相关内容

解压缩后的文件夹下,还包含一些关于Spring的License和项目相关文件

(2)将spring.jar复制到项目的CLASSPATH路径下,对于Web应用,将spring.jar文件复制到WEB-INF/lib路径下,该应用即可以利用Spring框架了。

(3)通常Spring的框架还依赖于其他一些jar文件,因此还须将lib下对应的包复制到WEB-INF/lib路径下,具体要复制哪些jar文件,取决于应用所需要使用的项目。通常需要复制cglib,dom4j,jakarta-commons,log4j等文件夹下的jar文件。

(4)为了编译java文件,可以找到Spring的基础类,将Spring.jar文件的路径添加到环境变量CLASSPATH中。当然,也可以使用ANT工具,但无须添加环境变量。如果使用Eclipse或者NetBeans等IDE时,也不需要设置环境变量。

Spring MVC

传统的web架构的view 表现层使用struts作为表现层。但是如果试用下spring自带的MVC,会发现spring 在一般场合完全可以取代struts。从某些角度来说,spring的mvc设计的更加合理,有兴趣的话不妨尝试下单个的spring的MVC。

新建一个登陆页面:loginActionSupport.jsp,代码如下

2.创建一个存储登陆用户信息的类:User.java该类继承于ActionForm,代码如下:

3.Com.zhaosoft.action中新建一个LoginActionSupport.java,该类不继承于struts的Action,而是继承于Spring的ActionSupport,代码示例如下:

Spring Framework

Spring Web Flow

Spring Web Services

Spring Security (Acegi Security)

Spring Dynamic Modules For OSGi(tm) Service Platforms

Spring Batch

Spring Integration

Spring LDAP* Spring IDE

Spring Modules

Spring JavaConfig

Spring Rich Client

Spring .NET

Spring BeanDoc

Spring .NET

Spring 并不是Java所特有的,它也应用于.NET平台。而且得到了很好的发展!

Spring DOTNET 是一个关注于.NET企业应用开发的应用程序框架。它能够提供宽广范围的功能,例如依赖注入、面向切面编程(AOP)、数据访问抽象,以及ASP DOTNET集成等。基于java的spring框架的核心概念和价值已被应用到.NET。Spring DOTNET 1.0 包含一个完全功能的依赖注入容器和AOP库。后续的发布将包含对ASP DOTNET、Remoting和数据访问的支持。

Spring确实使你能通过最简单可行的解决办法来解决你的问题,有很大实用的价值。同时他的源代码的设计理念也受到很多程序员的追捧,简洁,易用。

1 Spring中的事务处理

2 IoC容器在Web容器中的启动

3 Spring JDBC

4 Spring MVC

5 Spring AOP获取Proxy

6 Spring声明式事务处理

7 Spring AOP中对拦截器调用的实现

8 Spring驱动Hibernate的实现

9 Spring Acegi框架鉴权的实现

IOC和AOP

控制反转模式(也称作依赖性注入)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)【接口注入】。

类型 2

通过JavaBean的属性(例如 setter 方法)分配依赖性【setter方法注入】。

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【构造器注入】。

Spring 框架的 IOC 容器采用类型 2 和类型3 实现。

面向切面的编程,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 Spring AOP 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。

AOP 编程方面, Spring 提供了很多特性,例如 PointCut, Advice, Advisor, 粗略来说就是事务管理、日志和其他各种特性 的切入地点。

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。Bean Factory 支持两个对象模型:

1、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。

2、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。