Spring工作原理探秘
Spring的哲學(xué)是在不影響Java對(duì)象的設(shè)計(jì)的情況下將Java對(duì)象加入到框架中。 我們下面來(lái)看看Spring的工作原理，看看Spring是如何做到不影響Java對(duì)象的。
EJB的框架采用了一種侵略性（Invasive）的方法來(lái)設(shè)計(jì)對(duì)象，它要求你在設(shè)計(jì)中加入符合EJB規(guī)范的代碼。一些輕量級(jí)的COP框架，例如Avalon，也要求對(duì)象設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)思路要求Spring采用一種動(dòng)態(tài)的、靈活的方式來(lái)設(shè)計(jì)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(gè)問(wèn)題就是如何管理bean。因?yàn)镮OC的思想要求bean之間不能夠直接調(diào)用，而應(yīng)該采用一種被動(dòng)的方式進(jìn)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(wèn)題，有時(shí)候能夠帶來(lái)出人意料的靈活性。但它的使用有時(shí)候也是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，不論是在ORM設(shè)計(jì)還是在AOP設(shè)計(jì)上都出現(xiàn)了類(lèi)似的問(wèn)題－究竟是使用反射，還是使用代碼生成。
在Spring中，處理這個(gè)問(wèn)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(duì)任何一個(gè)bean，進(jìn)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(rèn)實(shí)現(xiàn)類(lèi)BeanWrapperImpl中，雖然代碼較長(zhǎng)，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(gè)BeanWrapper是如何發(fā)揮運(yùn)作的，假設(shè)我們有兩個(gè)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(lái)調(diào)用這兩個(gè)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(lái)麻煩了許多，但是這樣Spring就可以使用統(tǒng)一的方式來(lái)管理bean的屬性了。
Bean的制造工廠(chǎng)
有了對(duì)單個(gè)Bean的包裝，還需要對(duì)多個(gè)的bean進(jìn)行管理。在spring中，把bean納入到一個(gè)核心庫(kù)中進(jìn)行管理。bean的生產(chǎn)有兩種方法：一種是一個(gè)bean產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例，一種是一個(gè)bean只產(chǎn)生一個(gè)實(shí)例。如果對(duì)設(shè)計(jì)模式熟悉的話(huà)，我們就會(huì)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(chǎng)方法模式那樣創(chuàng)建對(duì)象。反射可以非常靈活的根據(jù)類(lèi)的名稱(chēng)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。所以spring只使用了Prototype和Singleton這兩個(gè)基本的模式。
Spring正是這樣處理的，但是我們希望用戶(hù)能夠維護(hù)統(tǒng)一的接口，而不需要關(guān)心當(dāng)前的bean到底是Prototype產(chǎn)生的獨(dú)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(kù)，但是JDBC仍然存在諸多的不變。你需要編寫(xiě)大量的代碼來(lái)完成CRUD操作，而且，JDBC無(wú)論是遇到什么樣的問(wèn)題，都拋出一個(gè)SQLException，這種做法在異常使用上被稱(chēng)為不完備的信息。因?yàn)閱?wèn)題可能是很復(fù)雜的，也許是數(shù)據(jù)庫(kù)連接的問(wèn)題，也許是并發(fā)控制的問(wèn)題，也許只是SQL語(yǔ)句出錯(cuò)。沒(méi)有理由用一個(gè)簡(jiǎn)單的SQLException就搞定全部的問(wèn)題了，這種做法有些不負(fù)責(zé)任。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，Spring Framework提出了兩種解決方法：首先，提供一個(gè)框架，把JDBC應(yīng)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(lái)，用戶(hù)只需要提供特定的實(shí)現(xiàn)就OK了。實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)采用的是模板方法。舉個(gè)例子，在org.springframework.jdbc.object包中，MappingSqlQuery類(lèi)實(shí)現(xiàn)了將SQL查詢(xún)映射為具體的業(yè)務(wù)對(duì)象。JavaDoc中這樣寫(xiě)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(hù)必須實(shí)現(xiàn)mapRow方法，這是典型模板方法的應(yīng)用。我們拿一個(gè)具體的例子來(lái)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(gè)問(wèn)題，最麻煩的地方應(yīng)該說(shuō)是需要截住JDBC的異常，然后判斷異常的類(lèi)型，并重新拋出異常。錯(cuò)誤的問(wèn)題可以通過(guò)連接來(lái)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(lèi)在Spring Framework中被稱(chēng)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(gè)匿名類(lèi)，其中也使用了模板方法，異常的處理都在父類(lèi)中完成了。
層間松耦合
在開(kāi)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(gè)整體性的框架，定義了一種Web層和后端業(yè)務(wù)層的連接方式， 這個(gè)思路仍然疏運(yùn)圖MVC的范疇，但耦合更松散，不依賴(lài)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(gè)匿名類(lèi)，其中也使用了模板方法，異常的處理都在父類(lèi)中完成了。
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