Spring工作原理探秘

作者：佚名 2009-06-15 15:57:21

本文和您一起探秘Spring工作原理，進入Spring的核心部分，細看Spring這種采用動態(tài)的、靈活的方式來設(shè)計框架如何運作的。

Spring的哲學是在不影響Java對象的設(shè)計的情況下將Java對象加入到框架中。我們下面來看看Spring的工作原理，看看Spring是如何做到不影響Java對象的。

EJB的框架采用了一種侵略性（Invasive）的方法來設(shè)計對象，它要求你在設(shè)計中加入符合EJB規(guī)范的代碼。一些輕量級的COP框架，例如Avalon，也要求對象設(shè)計時必須符合某種規(guī)范，例如Serviceable接口，這種做法是典型的Type 1做法。

這種設(shè)計思路要求Spring采用一種動態(tài)的、靈活的方式來設(shè)計框架。在Spring的工作原理中大量采用了反射。首先Spring要解決的一個問題就是如何管理bean。因為IOC的思想要求bean之間不能夠直接調(diào)用，而應該采用一種被動的方式進行協(xié)作。所以bean的管理是Spring工作原理中的核心部分。

反射和內(nèi)省在代碼的層次上思考問題，有時候能夠帶來出人意料的靈活性。但它的使用有時候也是一個哲學問題，不論是在ORM設(shè)計還是在AOP設(shè)計上都出現(xiàn)了類似的問題－究竟是使用反射，還是使用代碼生成。

在Spring中，處理這個問題的核心是在org.springframework.beans包中。而其中最為核心的部分，則是BeanWrapper。BeanWrapper，顧名思義，就是bean的包裝器。所以，它的主要工作，就是對任何一個bean，進行屬性（包括內(nèi)嵌屬性）的設(shè)置和方法的調(diào)用。在
BeanWrapper的默認實現(xiàn)類BeanWrapperImpl中，雖然代碼較長，但完成的工作卻是非常的集中的。

BeanWrapper的深入研究

我們看看這個BeanWrapper是如何發(fā)揮運作的，假設(shè)我們有兩個bean：

public class Company {   
　private String name;   
　private Employee managingDirector;   
   
　public String getName() {    
　　return this.name;    
　}   
　public void setName(String name) {    
　　this.name = name;    
　}    
　public Employee getManagingDirector() {    
　　return this.managingDirector;    
　}   
　public void setManagingDirector(Employee managingDirector) {   
　　this.managingDirector = managingDirector;    
　}   
}   
   
public class Employee {   
　private float salary;   
   
　public float getSalary() {   
　　return salary;   
　}    
　public void setSalary(float salary) {   
　　this.salary = salary;   
　}   
}

然后我們使用BeanWrapper來調(diào)用這兩個bean：

Company c = new Company();   
BeanWrapper bwComp = BeanWrapperImpl(c);   
// setting the company name...   
bwComp.setPropertyValue("name", "Some Company Inc.");   
// ... can also be done like this:   
PropertyValue v = new PropertyValue("name", "Some Company Inc.");   
bwComp.setPropertyValue(v);   
   
// ok, lets create the director and tie it to the company:   
Employee jim = new Employee();   
BeanWrapper bwJim = BeanWrapperImpl(jim);   
bwJim.setPropertyValue("name", "Jim Stravinsky");    
bwComp.setPropertyValue("managingDirector", jim);   
   
// retrieving the salary of the managingDirector through the company   
Float salary = (Float)bwComp.getPropertyValue("managingDirector.salary");

看起來麻煩了許多，但是這樣Spring就可以使用統(tǒng)一的方式來管理bean的屬性了。

Bean的制造工廠

有了對單個Bean的包裝，還需要對多個的bean進行管理。在spring中，把bean納入到一個核心庫中進行管理。bean的生產(chǎn)有兩種方法：一種是一個bean產(chǎn)生多個實例，一種是一個bean只產(chǎn)生一個實例。如果對設(shè)計模式熟悉的話，我們就會想到，前者可以采用Prototype，后者可以采用Singleton。

注意到，反射技術(shù)的使用使得我們不再像原始的工廠方法模式那樣創(chuàng)建對象。反射可以非常靈活的根據(jù)類的名稱創(chuàng)建一個對象。所以spring只使用了Prototype和Singleton這兩個基本的模式。

Spring正是這樣處理的，但是我們希望用戶能夠維護統(tǒng)一的接口，而不需要關(guān)心當前的bean到底是Prototype產(chǎn)生的獨立的bean，還是Singleton產(chǎn)生的共享的bean。所以，在org.springframework.beans.factory包中的BeanFactory定義了統(tǒng)一的getBean方法。

JDBC再封裝JDBC優(yōu)雅的封裝了底層的數(shù)據(jù)庫，但是JDBC仍然存在諸多的不變。你需要編寫大量的代碼來完成CRUD操作，而且，JDBC無論是遇到什么樣的問題，都拋出一個SQLException，這種做法在異常使用上被稱為不完備的信息。因為問題可能是很復雜的，也許是數(shù)據(jù)庫連接的問題，也許是并發(fā)控制的問題，也許只是SQL語句出錯。沒有理由用一個簡單的SQLException就搞定全部的問題了，這種做法有些不負責任。針對這兩個問題，Spring Framework提出了兩種解決方法：首先，提供一個框架，把JDBC應用中的獲取連接、異常處理、釋放等比較通用的操作全部都集中起來，用戶只需要提供特定的實現(xiàn)就OK了。實現(xiàn)的具體細節(jié)采用的是模板方法。舉個例子，在org.springframework.jdbc.object包中，MappingSqlQuery類實現(xiàn)了將SQL查詢映射為具體的業(yè)務對象。JavaDoc中這樣寫到：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. 用戶必須實現(xiàn)mapRow方法，這是典型模板方法的應用。我們拿一個具體的例子來看看：

class UserQuery extends MappingSqlQuery {   
   
　public UserQuery(DataSource datasource) {   
　　super(datasource, "SELECT * FROM PUB_USER_ADDRESS WHERE USER_ID = ?");   
　　declareParameter(new SqlParameter(Types.NUMERIC));   
　　compile();   
　}   
   
　// Map a result set row to a Java object   
　protected Object mapRow(ResultSet rs, int rownum) throws SQLException {   
　　User user = new User();   
　　user.setId(rs.getLong("USER_ID"));   
　　user.setForename(rs.getString("FORENAME"));   
　　return user;   
　}   
   
　public User findUser(long id) {   
　　// Use superclass convenience method to provide strong typing   
　　return (User) findObject(id);   
　}   
}

其次是第二個問題，最麻煩的地方應該說是需要截住JDBC的異常，然后判斷異常的類型，并重新拋出異常。錯誤的問題可以通過連接來獲取，所以麻煩的是如何截獲異常。Spring 框架采用的方法是回調(diào)，處理回調(diào)的類在Spring Framework中被稱為template 。

JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(dataSource);   
final List names = new LinkedList();   
template.query("SELECT USER.NAME FROM USER",   
new RowCallbackHandler() {   
　public void processRow(ResultSet rs) throws SQLException {   
　　names.add(rs.getString(1));   
　}   
});

回調(diào)函數(shù)是一個匿名類，其中也使用了模板方法，異常的處理都在父類中完成了。

層間松耦合

在開放源碼界已經(jīng)出現(xiàn)了大量的基于MVC的Web容器，但是這些容器都僅限于Web的范圍，不涉及Web層次后端的連接，Spring作為一個整體性的框架，定義了一種Web層和后端業(yè)務層的連接方式，這個思路仍然疏運圖MVC的范疇，但耦合更松散，不依賴于具體的集成層次。

public class GoogleSearchController   
implements Controller {   
   
　private IGoogleSearchPort google;   
   
　private String googleKey;   
   
　public void setGoogle(IGoogleSearchPort google) {   
　　this.google = google;   
　}   
   
　public void setGoogleKey(String googleKey) {   
　　this.googleKey = googleKey;   
　}   
   
　public ModelAndView handleRequest(   
　　HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)   
　　throws ServletException, IOException {   
　　　String query = request.getParameter("query");   
　　　GoogleSearchResult result =   
　　　// Google property definitions omitted...   
   
　　　// Use google business object   
　　　google.doGoogleSearch(this.googleKey, query,start, maxResults, filter, r   
estrict, safeSearch, lr, ie, oe);   
   
　　　return new ModelAndView("googleResults", "result", result);   
　　}   
　}

回調(diào)函數(shù)是一個匿名類，其中也使用了模板方法，異常的處理都在父類中完成了。

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責任編輯：佚名來源：紫丁香社區(qū)

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