Spring 框架学习（一）：设计理念、整体架构

Spring 框架学习（一）：设计理念、整体架构

设计理念

Spring 是一个轻量级的应用开发框架（平台）。

传统的 EJB 开发需要依赖按照 J2EE 规范实现的 J2EE 应用服务器，应用在设计、实现时，往往需要遵循一系列的接口标准，才能在应用服务器的环境中得到测试和部署。这种开发方式，使得应用在可测试性和部署上受到一定影响。Spring 的设计理念采用了相对 EJB 而言的轻量级开发思想，即使有 POJO 的开发方式，只需要使用简单的 Java 对象就能进行 Java EE 开发，使得开发的入门、测试、应用部署都得到了简化。

在应用开发中，往往会涉及复杂的对象耦合关系，如果在 Java 代码中维护这些耦合关系，对代码的维护性和应用扩展性会带来诸多不便。而 Spring 作为应用开发平台，提供了 IoC 容器，可以对这些耦合关系实现一个文本化、外部化的工作：通过 xml 文件配置，可以方便地对应用对象的耦合关系进行浏览、修改、维护，极大地简化了应用的开发。

控制反转模式（IOC，Inversion of Control）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。

作为平台，Spring 框架的核心是 IoC 容器和 AOP 模块。使用 Ioc 容器来管理 POJO 对象和它们之间的耦合关系，使业务信息可以用简单的 Java 语言来抽象和描述。通过使用 AOP，可以以动态和非侵入的方式来增强服务的功能。作为核心，它们代表了最为基础的底层抽象，同时也是 Spring 其他模块实现的基础。

Spring 体系中已经包含了我们在应用开发中经常用到的许多服务了，比如事务处理、Web MVC、JDBC、ORM等等，这些服务就像 Linux 驱动之于 Linux 内核一样重要。如果仅仅只有这些的话，Spring 还不能称之为平台，Spring 坚持面向接口编程的设计理念，结合其核心的 IoC 机制，可以轻松地对不同模块的实现进行替换，比如用户既可以使用 Hibernate 作为 ORM 工具，也可以使用 iBatis、MyBatic，还可以使用其他类似工具。

总结一下，Spring 的设计理念是：

1. IoC 控制反转：降低了对象之前的耦合关系，简化了应用的开发。
2. AOP 面向切面编程：方便以动态的、非侵入的方式，增强服务的功能。
3. 面向接口编程：作为平台，核心功能之外服务，都可以选择不同的技术实现。

整体架构

Spring 框架是一个分层架构，如下图所示：

Spring 框架

1. Spring Core：核心容器，提供 Spring 框架的基本功能，其主要组件是 BeanFactory，是工程模式的实现，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 AOP：通过此模块，将面向切面编程的的功能集成到了 Spring 框架中。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。
3. Spring Context：向 Spring 框架提供上下文信息，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化。
4. Spring Dao：JDBC DAO 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：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 iBatis SQL 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：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：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。

MVC 模式

在 Web 应用中，MVC 模式已经广为人知，Spring 中也有支持 MVC 模式的 Spring MVC 模块。

MVC 模式在 UI 设计中使用非常普遍，其主要特点是：分离了模型、视图、控制器三种角色，将业务处理从 UI 设计中独立出来，封装到模型和控制器设计中，使得他们相互之间解耦，可以独立发展而不需依赖彼此。

MVC 模式组件关系图