Spring的起源和背景 以及你為什么要使用Spring
Spring的起源和背景
Rod Johson在2002年編著的《Expert one to one J2EE design and development》一書中,對Java EE正統(tǒng)框架臃腫、低效、脫離現(xiàn)實的種種現(xiàn)狀提出了質(zhì)疑,并積極尋求探索革新之道。以此書為指導(dǎo)思想,他編寫了interface21框架,這是一個力圖沖破Java EE傳統(tǒng)開發(fā)的困境,從實際需求出發(fā),著眼于輕便、靈巧,易于開發(fā)、測試和部署的輕量級開發(fā)框架。Spring框架即以interface21框架為基礎(chǔ),經(jīng)過重新設(shè)計,并不斷豐富其內(nèi)涵,于2004年3月24日,發(fā)布了1.0正式版。同年他又推出了一部堪稱經(jīng)典的力作《Expert one-to-one J2EE Development without EJB》,該書在Java世界掀起了軒然大波,不斷改變著Java開發(fā)者程序設(shè)計和開發(fā)的思考方式。在該書中,作者根據(jù)自己多年豐富的實踐經(jīng)驗,對EJB的各種笨重臃腫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了逐一的分析和否定,并分別以簡潔實用的方式替換之。至此一戰(zhàn)功成,Rod Johnson成為一個改變Java世界的大師級人物。
傳統(tǒng)J2EE應(yīng)用的開發(fā)效率低,應(yīng)用服務(wù)器廠商對各種技術(shù)的支持并沒有真正統(tǒng)一,導(dǎo)致J2EE的應(yīng)用沒有真正實現(xiàn)Write Once及Run Anywhere的承諾。Spring作為開源的中間件,獨立于各種應(yīng)用服務(wù)器,甚至無須應(yīng)用服務(wù)器的支持,也能提供應(yīng)用服務(wù)器的功能,如聲明式事務(wù)等。
Spring致力于J2EE應(yīng)用的各層的解決方案,而不是僅僅專注于某一層的方案??梢哉fSpring是企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的“一站式”選擇,并貫穿表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層及持久層。然而,Spring并不想取代那些已有的框架,而與它們無縫地整合。
Spring簡介
Spring是一個開源框架,它由Rod Johnson創(chuàng)建。它是為了解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的。Spring使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不僅限于服務(wù)器端的開發(fā)。從簡單性、可測試性和松耦合的角度而言,任何Java應(yīng)用都可以從Spring中受益。
◆目的:解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性
◆功能:使用基本的JavaBean代替EJB,并提供了更多的企業(yè)應(yīng)用功能
◆范圍:任何Java應(yīng)用
簡單來說,Spring是一個輕量級的控制反轉(zhuǎn)(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。
◆輕量——從大小與開銷兩方面而言Spring都是輕量的。完整的Spring框架可以在一個大小只有1MB多的JAR文件里發(fā)布。并且Spring所需的處理開銷也是微不足道的。此外,Spring是非侵入式的:典型地,Spring應(yīng)用中的對象不依賴于Spring的特定類。
◆控制反轉(zhuǎn)——Spring通過一種稱作控制反轉(zhuǎn)(IoC)的技術(shù)促進(jìn)了松耦合。當(dāng)應(yīng)用了IoC,一個對象依賴的其它對象會通過被動的方式傳遞進(jìn)來,而不是這個對象自己創(chuàng)建或者查找依賴對象。你可以認(rèn)為 IoC與JNDI相反——不是對象從容器中查找依賴,而是容器在對象初始化時不等對象請求就主動將依賴傳遞給它。
◆面向切面——Spring提供了面向切面編程的豐富支持,允許通過分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級服務(wù)(例如審計(auditing)和事務(wù)()管理)進(jìn)行內(nèi)聚性的開發(fā)。應(yīng)用對象只實現(xiàn)它們應(yīng)該做的——完成業(yè)務(wù)邏輯——僅此而已。它們并不負(fù)責(zé)(甚至是意識)其它的系統(tǒng)級關(guān)注點,例如日志或事務(wù)支持。
◆容器——Spring包含并管理應(yīng)用對象的配置和生命周期,在這個意義上它是一種容器,你可以配置你的每個bean如何被創(chuàng)建——基于一個可配置原型(prototype),你的bean可以創(chuàng)建一個單獨的實例或者每次需要時都生成一個新的實例——以及它們是如何相互關(guān)聯(lián)的。然而,Spring不應(yīng)該被混同于傳統(tǒng)的重量級的EJB容器,它們經(jīng)常是龐大與笨重的,難以使用。
◆框架——Spring可以將簡單的組件配置、組合成為復(fù)雜的應(yīng)用。在Spring中,應(yīng)用對象被聲明式地組合,典型地是在一個XML文件里。Spring也提供了很多基礎(chǔ)功能(事務(wù)管理、持久化框架集成等等),將應(yīng)用邏輯的開發(fā)留給了你。
所有Spring的這些特征使你能夠編寫更干凈、更可管理、并且更易于測試的代碼。它們也為Spring中的各種模塊提供了基礎(chǔ)支持。
為什么需要Spring
你可能正在想“Spring不過是另外一個的framework”。當(dāng)已經(jīng)有許多開放源代碼(和專有) J2EE framework時,我們?yōu)槭裁催€需要Spring Framework?
Spring是獨特的,因為若干個原因:
◆它定位的領(lǐng)域是許多其他流行的framework沒有的。Spring關(guān)注提供一種方法管理你的業(yè)務(wù)對象。
◆ Spring是全面的和模塊化的。Spring有分層的體系結(jié)構(gòu),這意味著你能選擇使用它孤立的任何部分,它的架構(gòu)仍然是內(nèi)在穩(wěn)定的。因此從你的學(xué)習(xí)中,你可得到最大的價值。例如,你可能選擇僅僅使用Spring來簡單化JDBC的使用,或用來管理所有的業(yè)務(wù)對象。
◆它的設(shè)計從底部幫助你編寫易于測試的代碼。Spring是用于測試驅(qū)動工程的理想的framework。
Spring對你的工程來說,它不需要一個以上的framework。Spring是潛在地一站式解決方案,定位于與典型應(yīng)用相關(guān)的大部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。它也涉及到其他framework沒有考慮到的內(nèi)容。
Spring帶給我們什么
◆方便解耦,簡化開發(fā)
通過Spring提供的IoC容器,我們可以將對象之間的依賴關(guān)系交由Spring進(jìn)行控制,避免硬編碼所造成的過度程序耦合。有了Spring,用戶不必再為單實例模式類、屬性文件解析等這些很底層的需求編寫代碼,可以更專注于上層的應(yīng)用。
◆AOP編程的支持
通過Spring提供的AOP功能,方便進(jìn)行面向切面的編程,許多不容易用傳統(tǒng)OOP實現(xiàn)的功能可以通過AOP輕松應(yīng)付。
◆聲明式事務(wù)的支持
在Spring中,我們可以從單調(diào)煩悶的事務(wù)管理代碼中解脫出來,通過聲明式方式靈活地進(jìn)行事務(wù)的管理,提高開發(fā)效率和質(zhì)量。
◆方便程序的測試
可以用非容器依賴的編程方式進(jìn)行幾乎所有的測試工作,在Spring里,測試不再是昂貴的操作,而是隨手可做的事情。
◆方便集成各種優(yōu)秀框架
Spring不排斥各種優(yōu)秀的開源框架,相反,Spring可以降低各種框架的使用難度,Spring提供了對各種優(yōu)秀框架(如Struts,Hibernate、Hession、Quartz)等的直接支持。
◆降低Java EE API的使用難度
Spring對很多難用的Java EE API(如JDBC,JavaMail,遠(yuǎn)程調(diào)用等)提供了一個薄薄的封裝層,通過Spring的簡易封裝,這些Java EE API的使用難度大為降低。
◆Java 源碼是經(jīng)典學(xué)習(xí)范例
Spring的源碼設(shè)計精妙、結(jié)構(gòu)清晰、匠心獨用,處處體現(xiàn)著大師對Java設(shè)計模式靈活運用以及對Java技術(shù)的高深造詣。Spring框架源碼無疑是Java技術(shù)的最佳實踐范例。如果想在短時間內(nèi)迅速提高自己的Java技術(shù)水平和應(yīng)用開發(fā)水平,學(xué)習(xí)和研究Spring源碼將會使你收到意想不到的效果。
Spring框架的好處
在我們進(jìn)入細(xì)節(jié)以前,讓我們看一下Spring可以給一個工程帶來的一些好處:
◆Spring能有效地組織你的中間層對象,無論你是否選擇使用了EJB。如果你僅僅使用了Struts或其他的包含了J2EE特有APIs的framework,你會發(fā)現(xiàn)Spring關(guān)注了遺留下的問題,。
◆Spring能消除在許多工程上對Singleton的過多使用。根據(jù)我的經(jīng)驗,這是一個主要的問題,它減少了系統(tǒng)的可測試性和面向?qū)ο筇匦浴?
◆Spring能消除使用各種各樣格式的屬性定制文件的需要,在整個應(yīng)用和工程中,可通過一種一致的方法來進(jìn)行配置。曾經(jīng)感到迷惑,一個特定類要查找迷幻般的屬性關(guān)鍵字或系統(tǒng)屬性,為此不得不讀Javadoc乃至源編碼嗎?有了Spring,你可很簡單地看到類的JavaBean屬性。倒置控制的使用(在下面討論)幫助完成這種簡化。
◆Spring能通過接口而不是類促進(jìn)好的編程習(xí)慣,減少編程代價到幾乎為零。
◆Spring被設(shè)計為讓使用它創(chuàng)建的應(yīng)用盡可能少的依賴于他的APIs。在Spring應(yīng)用中的大多數(shù)業(yè)務(wù)對象沒有依賴于Spring。
◆使用Spring構(gòu)建的應(yīng)用程序易于單元測試。
◆Spring能使EJB的使用成為一個實現(xiàn)選擇,而不是應(yīng)用架構(gòu)的必然選擇。你能選擇用POJOs或local EJBs來實現(xiàn)業(yè)務(wù)接口,卻不會影響調(diào)用代碼。
◆Spring幫助你解決許多問題而無需使用EJB。Spring能提供一種EJB的替換物,它們適于許多web應(yīng)用。例如,Spring能使用AOP提供聲明性事務(wù)而不通過使用EJB容器,如果你僅僅需要與單個的數(shù)據(jù)庫打交道,甚至不需要JTA實現(xiàn)。
■Spring為數(shù)據(jù)存取提供了一致的框架,不論是使用JDBC或O/R mapping產(chǎn)品(如Hibernate)。
Spring確實使你能通過最簡單可行的解決辦法解決你的問題。這些特性是有很大價值的。
總結(jié)起來,Spring有如下優(yōu)點:
◆低侵入式設(shè)計,代碼污染極低
◆ 獨立于各種應(yīng)用服務(wù)器,可以真正實現(xiàn)Write Once,Run Anywhere的承諾
◆Spring的DI機制降低了業(yè)務(wù)對象替換的復(fù)雜性
◆Spring并不完全依賴于Spring,開發(fā)者可自由選用Spring框架的部分或全部
Spring能做什么?
Spring提供許多功能,在此我將快速地依次展示其各個主要方面。
首先,讓我們明確Spring范圍。盡管Spring覆蓋了許多方面,但我們已經(jīng)有清楚的概念,它什么應(yīng)該涉及和什么不應(yīng)該涉及。
Spring的主要目的是使J2EE易用和促進(jìn)好編程習(xí)慣。
Spring不重新開發(fā)已有的東西。因此,在Spring中你將發(fā)現(xiàn)沒有日志記錄的包,沒有連接池,沒有分布事務(wù)調(diào)度。這些均有開源項目提供(例如 Commons Logging 用來做所有的日志輸出,或Commons DBCP用來作數(shù)據(jù)連接池),或由你的應(yīng)用程序服務(wù)器提供。因為同樣的的原因,我們沒有提供O/R mapping層,對此,已有有好的解決辦法如Hibernate和JDO。
Spring的目標(biāo)是使已存在的技術(shù)更加易用。
例如,盡管我們沒有底層事務(wù)協(xié)調(diào)處理,但我們提供了一個抽象層覆蓋了JTA或任何其他的事務(wù)策略。
Spring沒有直接和其他的開源項目競爭,除非我們感到我們能提供新的一些東西。例如,象許多開發(fā)人員,我們從來沒有為Struts高興過,并且感到在MVC web framework中還有改進(jìn)的余地。在某些領(lǐng)域,例如輕量級的IoC容器和AOP框架,Spring有直接的競爭,但是在這些領(lǐng)域還沒有已經(jīng)較為流行的解決方案。(Spring在這些區(qū)域是開路先鋒。)
Spring也得益于內(nèi)在的一致性。
所有的開發(fā)者都在唱同樣的的贊歌,基礎(chǔ)想法依然是Expert One-on-One J2EE設(shè)計與開發(fā)的那些。
并且我們已經(jīng)能夠使用一些主要的概念,例如倒置控制,來處理多個領(lǐng)域。
Spring在應(yīng)用服務(wù)器之間是可移植的。
當(dāng)然保證可移植性總是一次挑戰(zhàn),但是我們避免任何特定平臺或非標(biāo)準(zhǔn)化,并且支持在WebLogic,Tomcat,Resin,JBoss,WebSphere和其他的應(yīng)用服務(wù)器上的用戶。
Spring的下載和安裝
下載和安裝Spring請按如下步驟進(jìn)行。
(1)登錄http://www.springframework.org/download站點,下載Spring的最新穩(wěn)定版本。最新版本為Spring Framework 2.5.5.建議下載 spring-framework-2.5.5-with-dependencies.zip這個壓縮包不包含Spring的開發(fā)包,而且包含Spring編譯和運行所依賴的第三方類庫。
解壓縮下載到的壓縮包,解壓縮后的文件夾應(yīng)用如下幾個文件夾。
◆dist:該文件夾下放Spring的jar包,通常只需要Spring.jar文件即可。該文件夾下還有一些類似spring-Xxx.jar的壓縮包,這些壓縮包是spring.jar壓縮包的子模塊壓縮包。除非確定整個J2EE應(yīng)用只需要使用Spring的某一方面時,才考慮使用這中分模塊壓縮包。通常建議使用Spring.jar
◆docs:該文件夾下包含spring的相關(guān)文檔、開發(fā)指南及API參考文檔。
◆lib:該文件夾下包含spring編譯和運行所依賴的第三方類庫,該路徑下的類庫并不是spring必需的,但如果需要使用第三方類庫的支持,這里的類庫就是必需要的。
◆samples:該文件夾下包含Spring的幾個簡單例子,可作為Spring入門學(xué)習(xí)的案例。
◆src:該文件夾下包含Spring的全部源文件,如果開發(fā)過程中有地方無法把握,可以參考該源文件,了解底層實現(xiàn)。
◆test:該文件夾下包含Spring的測試示例。
◆tiger:該路徑下存放關(guān)于JDK的相關(guān)內(nèi)容
◆解壓縮后的文件夾下,還包含一些關(guān)于Spring的License和項目相關(guān)文件
(2)將spring.jar復(fù)制到項目的CLASSPATH路徑下,對于Web應(yīng)用,將spring.jar文件復(fù)制到WEB-INF/lib路徑下,該應(yīng)用即可以利用Spring框架了。
(3)通常Spring的框架還依賴于其他一些jar文件,因此還須將lib下對應(yīng)的包復(fù)制到WEB-INF/lib路徑下,具體要復(fù)制哪些jar文件,取決于應(yīng)用所需要使用的項目。通常需要復(fù)制cglib,dom4j,jakarta-commons,log4j等文件夾下的jar文件。
(4)為了編譯java文件,可以找到Spring的基礎(chǔ)類,將Spring.jar文件的路徑添加到環(huán)境變量CLASSPATH中。當(dāng)然,也可以使用ANT工具,但無須添加環(huán)境變量。如果使用Eclipse或者NetBeans等IDE時,也不需要設(shè)置環(huán)境變量。
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