Spring工作原理详解

时间:2014-8-26 21:14:03

  核心提示:Spring的哲学是在不影响Java对象的设计的情况下将Java对象加入到框架中。 我们下面来看看Spring的工作原理,看看Spring是如何做到不影响Java对象的。  EJB的框架采用了一种侵略...
Spring的哲学是在不影响Java对象的设计的情况下将Java对象加入到框架中。 我们下面来看看Spring的工作原理,看看Spring是如何做到不影响Java对象的。
  EJB的框架采用了一种侵略性(Invasive)的方法来设计对象,它要求你在设计中加入符合EJB规范的代码。一些轻量级的COP框架,例如Avalon,也要求对象设计时必须符合某种规范,例如Serviceable接口,这种做法是典型的Type 1做法。
  这种设计思路要求Spring采用一种动态的、灵活的方式来设计框架。在Spring的工作原理中大量采用了反射。首先Spring要解决的一个问题就是如何管理bean。因为IOC的思想要求bean之间不能够直接调用,而应该采用一种被动的方式进行协作。所以bean的管理是Spring工作原理中的核心部分。
  反射和内省在代码的层次上思考问题,有时候能够带来出人意料的灵活性。但它的使用有时候也是一个哲学问题,不论是在ORM设计还是在AOP设计上都出现了类似的问题-究竟是使用反射,还是使用代码生成。
  在Spring中,处理这个问题的核心是在org.springframework.beans包中。而其中最为核心的部分,则是BeanWrapper。BeanWrapper,顾名思义,就是bean的包装器。所以,它的主要工作,就是对任何一个bean,进行属性(包括内嵌属性)的设置和方法的调用。在
  BeanWrapper的默认实现类BeanWrapperImpl中,虽然代码较长,但完成的工作却是非常的集中的。
BeanWrapper的深入研究
  我们看看这个BeanWrapper是如何发挥运作的,假设我们有两个bean:
1. public class Company { 
2.  private String name; 
3.  private Employee managingDirector; 
4. 
5.  public String getName() { 
6. return this.name; 
7.  } 
8.  public void setName(String name) { 
9. this.name = name; 
10.  } 
11.  public Employee getManagingDirector() { 
12. return this.managingDirector; 
13.  } 
14.  public void setManagingDirector(Employee managingDirector) { 
15. this.managingDirector = managingDirector; 
16.  } 
17. } 
18. 
19. public class Employee { 
20.  private float salary; 
21. 
22.  public float getSalary() { 
23. return salary; 
24.  } 
25.  public void setSalary(float salary) { 
26. this.salary = salary; 
27.  } 
28. }   然后我们使用BeanWrapper来调用这两个bean:
1. Company c = new Company(); 
2. BeanWrapper bwComp = BeanWrapperImpl(c); 
3. // setting the company name... 
4. bwComp.setPropertyValue("name", "Some Company Inc."); 
5. // ... can also be done like this: 
6. PropertyValue v = new PropertyValue("name", "Some Company Inc."); 
7. bwComp.setPropertyValue(v); 
8. 
9. // ok, lets create the director and tie it to the company: 
10. Employee jim = new Employee(); 
11. BeanWrapper bwJim = BeanWrapperImpl(jim); 
12. bwJim.setPropertyValue("name", "Jim Stravinsky"); 
13. bwComp.setPropertyValue("managingDirector", jim); 
14. 
15. // retrieving the salary of the managingDirector through the company 
16. Float salary = (Float)bwComp.getPropertyValue("managingDirector.salary");   看起来麻烦了许多,但是这样Spring就可以使用统一的方式来管理bean的属性了。
Bean的制造工厂
  有了对单个Bean的包装,还需要对多个的bean进行管理。在spring中,把bean纳入到一个核心库中进行管理。bean的生产有两种方法:一种是一个bean产生多个实例,一种是一个bean只产生一个实例。如果对设计模式熟悉的话,我们就会想到,前者可以采用Prototype,后者可以采用Singleton。
  注意到,反射技术的使用使得我们不再像原始的工厂方法模式那样创建对象。反射可以非常灵活的根据类的名称创建一个对象。所以spring只使用了Prototype和Singleton这两个基本的模式。
  Spring正是这样处理的,但是我们希望用户能够维护统一的接口,而不需要关心当前的bean到底是Prototype产生的独立的bean,还是Singleton产生的共享的bean。所以,在org.springframework.beans.factory包中的BeanFactory定义了统一的getBean方法。
  JDBC再封装JDBC优雅的封装了底层的数据库,但是JDBC仍然存在诸多的不变。你需要编写大量的代码来完成CRUD操作,而且,JDBC无论是遇到什么样的问题,都抛出一个SQLException,这种做法在异常使用上被称为不完备的信息。因为问题可能是很复杂的,也许是数据库连接的问题,也许是并发控制的问题,也许只是SQL语句出错。没有理由用一个简单的SQLException就搞定全部的问题了,这种做法有些不负责任。针对这两个问题,Spring Framework提出了两种解决方法:首先,提供一个框架,把JDBC应用中的获取连接、异常处理、释放等比较通用的操作全部都集中起来,用户只需要提供特定的实现就OK了。实现的具体细节采用的是模板方法。举个例子,在org.springframework.jdbc.object包中,MappingSqlQuery类实现了将SQL查询映射为具体的业务对象。JavaDoc中这样写到:Reusable query in which concrete subclasses must implement the abstract mapRow(ResultSet, int) method to convert each row of the JDBC ResultSet into an object. 用户必须实现mapRow方法,这是典型模板方法的应用。我们拿一个具体的例子来看看:
1. class UserQuery extends MappingSqlQuery { 
2. 
3.  public UserQuery(DataSource datasource) { 
4. super(datasource, "SELECT * FROM PUB_USER_ADDRESS WHERE USER_ID = ?"); 
5. declareParameter(new SqlParameter(Types.NUMERIC)); 
6. compile(); 
7.  } 
8. 
9.  // Map a result set row to a Java object 
10.  protected Object mapRow(ResultSet rs, int rownum) throws SQLException { 
11. User user = new User(); 
12. user.setId(rs.getLong("USER_ID")); 
13. user.setForename(rs.getString("FORENAME")); 
14. return user; 
15.  } 
16. 
17.  public User findUser(long id) { 
18. // Use superclass convenience method to provide strong typing 
19. return (User) findObject(id); 
20.  } 
21. }   其次是第二个问题,最麻烦的地方应该说是需要截住JDBC的异常,然后判断异常的类型,并重新抛出异常。错误的问题可以通过连接来获取,所以麻烦的是如何截获异常。Spring 框架采用的方法是回调,处理回调的类在Spring Framework中被称为template 。
1. JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(dataSource); 
2. final List names = new LinkedList(); 
3. template.query("SELECT USER.NAME FROM USER", 
4. new RowCallbackHandler() { 
5.  public void processRow(ResultSet rs) throws SQLException { 
6. names.add(rs.getString(1)); 
7.  } 
8. });   回调函数是一个匿名类,其中也使用了模板方法,异常的处理都在父类中完成了。
层间松耦合
  在开放源码界已经出现了大量的基于MVC的Web容器,但是这些容器都仅限于Web的范围 ,不涉及Web层次后端的连接,Spring作为一个整体性的框架,定义了一种Web层和后端业务层的连接方式, 这个思路仍然疏运图MVC的范畴,但耦合更松散,不依赖于具体的集成层次。
1. public class GoogleSearchController 
2. implements Controller { 
3. 
4.  private IGoogleSearchPort google; 
5. 
6.  private String googleKey; 
7. 
8.  public void setGoogle(IGoogleSearchPort google) { 
9. this.google = google; 
10.  } 
11. 
12.  public void setGoogleKey(String googleKey) { 
13. this.googleKey = googleKey; 
14.  } 
15. 
16.  public ModelAndView handleRequest( 
17. HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
18. throws ServletException, IOException { 
19.  String query = request.getParameter("query"); 
20.  GoogleSearchResult result = 
21.  // Google property definitions omitted... 
22. 
23.  // Use google business object 
24.  google.doGoogleSearch(this.googleKey, query,start, maxResults, filter, r 
25. estrict, safeSearch, lr, ie, oe); 
26. 
27.  return new ModelAndView("googleResults", "result", result); 
28. } 
29.  }   回调函数是一个匿名类,其中也使用了模板方法,异常的处理都在父类中完成了。
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作者:spring小助手 来源:Java学习网
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