Spring设计理念

Spring 作为现在最优秀的框架之一，已被广泛的使用，51CTO 也曾经针对 Spring 框架中的 JDBC 应用做过

报道。本文将从另外一个视角试图剖析出 Spring 框架的作者设计 Spring 框架的骨骼架构的设计理念。

Rod Johson 在 2002 年编著的《Expert one to one J2EE design and development》一书中，对 Java

EE 正统框架臃肿、低效、脱离现实的种种现状提出了质疑，并积极寻求探索革新之道。以此书为指导思想，

他编写了 interface21 框架，这是一个力图冲破 Java EE 传统开发的困境，从实际需求出发，着眼于轻便、

灵巧，易于开发、测试和部署的轻量级开发框架。Spring 框架即以 interface21 框架为基础，经过重新设

计，并不断丰富其内涵，于 2004 年 3 月 24 日，发布了 1.0 正式版。同年他又推出了一部堪称经典的力作

《Expert one-to-one J2EE Development without EJB》，该书在 Java 世界掀起了轩然大波，不断改变着

Java 开发者程序设计和开发的思考方式。在该书中，作者根据自己多年丰富的实践经验，对 EJB 的各种笨

应用开发的“一站式”选择，并贯穿表现层、业务层及持久层。然而，Spring 并不想取代那些已有的框架，

而与它们无缝地整合。

Spring 简介

Spring 是一个开源框架，它由 Rod Johnson 创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。Spring

使用基本的 JavaBean 来完成以前只可能由 EJB 完成的事情。然而，Spring 的用途不仅限于服务器端的开

发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何 Java 应用都可以从 Spring 中受益。

◆目的：解决企业应用开发的复杂性

◆功能：使用基本的 JavaBean 代替 EJB，并提供了更多的企业应用功能

◆范围：任何 Java 应用

简单来说，Spring 是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

◆面向切面——Spring 提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务（例

如审计（auditing）和事务（）管理）进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻

辑——仅此而已。它们并不负责（甚至是意识）其它的系统级关注点，例如日志或事务支持。

◆容器——Spring 包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它是一种容器，你可以配置你的

每个 bean 如何被创建——基于一个可配置原型（prototype），你的 bean 可以创建一个单独的实例或者每

次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何相互关联的。然而，Spring 不应该被混同于传统的重量

级的 EJB 容器，它们经常是庞大与笨重的，难以使用。

◆框架——Spring 可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在 Spring 中，应用对象被声明式地组

合，典型地是在一个 XML 文件里。Spring 也提供了很多基础功能（事务管理、持久化框架集成等等），将

应用逻辑的开发留给了你。

◆它定位的领域是许多其他流行的 framework 没有的。Spring 关注提供一种方法管理你的业务对象。

◆ Spring 是全面的和模块化的。Spring 有分层的体系结构,这意味着你能选择使用它孤立的任何部分,它

的架构仍然是内在稳定的。因此从你的学习中，你可得到最大的价值。例如,你可能选择仅仅使用 Spring

来简单化 JDBC 的使用,或用来管理所有的业务对象。

◆它的设计从底部帮助你编写易于测试的代码。Spring 是用于测试驱动工程的理想的 framework。

Spring 对你的工程来说，它不需要一个以上的 framework。Spring 是潜在地一站式解决方案，定位于

与典型应用相关的大部分基础结构。它也涉及到其他 framework 没有考虑到的内容。

Spring 带给我们什么

◆方便解耦，简化开发,通过 Spring 提供的 IoC 容器，我们可以将对象之间的依赖关系交由 Spring 进行控

在 Spring 中，我们可以从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活地进行事务的管理，

提高开发效率和质量。

◆方便程序的测试

可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，在 Spring 里，测试不再是昂贵的操作，而是随手

可做的事情。

◆方便集成各种优秀框架

Spring 不排斥各种优秀的开源框架，相反，Spring 可以降低各种框架的使用难度，Spring 提供了对各种

优秀框架（如 Struts,Hibernate、Hession、Quartz）等的直接支持。

◆降低 Java EE API 的使用难度

Spring 对很多难用的 Java EE API（如 JDBC，JavaMail，远程调用等）提供了一个薄薄的封装层，通过 Spring

在我们进入细节以前，让我们看一下 Spring 可以给一个工程带来的一些好处:

◆Spring 能消除在许多工程上对 Singleton 的过多使用。根据我的经验，这是一个主要的问题，它减少了

系统的可测试性和面向对象特性。

◆Spring 能消除使用各种各样格式的属性定制文件的需要,在整个应用和工程中，可通过一种一致的方法

来进行配置。曾经感到迷惑，一个特定类要查找迷幻般的属性关键字或系统属性,为此不得不读 Javadoc 乃

至源编码吗？有了 Spring，你可很简单地看到类的 JavaBean 属性。倒置控制的使用(在下面讨论)帮助完

成这种简化。

◆Spring 能通过接口而不是类促进好的编程习惯，减少编程代价到几乎为零。

◆Spring 被设计为让使用它创建的应用尽可能少的依赖于他的 APIs。在 Spring 应用中的大多数业务对象

没有依赖于 Spring。

◆使用 Spring 构建的应用程序易于单元测试。

Spring 确实使你能通过最简单可行的解决办法解决你的问题。这些特性是有很大价值的。

总结起来，Spring 有如下优点：

◆低侵入式设计，代码污染极低

◆独立于各种应用服务器，可以真正实现 Write Once,Run Anywhere 的承诺

◆Spring 的 DI 机制降低了业务对象替换的复杂性

◆Spring 并不完全依赖于 Spring，开发者可自由选用 Spring 框架的部分或全部

Spring 能做什么？

Spring 提供许多功能,在此我将快速地依次展示其各个主要方面。首先,让我们明确 Spring 范围。尽

管 Spring 覆盖了许多方面，但我们已经有清楚的概念，它什么应该涉及和什么不应该涉及。Spring 的主

要目的是使 J2EE 易用和促进好编程习惯。

Spring 不重新开发已有的东西。因此，在 Spring 中你将发现没有日志记录的包,没有连接池,没有分

布事务调度。这些均有开源项目提供 (例如 Commons Logging 用来做所有的日志输出，或 Commons DBCP

用来作数据连接池),或由你的应用程序服务器提供。因为同样的的原因，我们没有提供 O/R mapping 层，

对此，已有有好的解决办法如 Hibernate 和 JDO。

Spring 的目标是使已存在的技术更加易用。例如,尽管我们没有底层事务协调处理，但我们提供了一

个抽象层覆盖了 JTA 或任何其他的事务策略。

Spring 也得益于内在的一致性。所有的开发者都在唱同样的的赞歌,基础想法依然是 Expert

台或非标准化,并且支持在 WebLogic，Tomcat，Resin，JBoss，WebSphere 和其他的应用服务器上的用户。

Spring 的骨骼架构

Spring 总共有十几个组件，但是真正核心的组件只有几个，下面是 Spring 框架的总体架构图：

图 1.Spring 框架的总体架构图

从上图中可以看出 Spring 框架中的核心组件只有三个：Core、Context 和 Beans。它们构建起了整个

Spring 的骨骼架构。没有它们就不可能有 AOP、Web 等上层的特性功能。下面也将主要从这三个组件入手

分析 Spring。

Spring 的设计理念

前面介绍了 Spring 的三个核心组件，如果再在它们三个中选出核心的话，那就非 Beans 组件莫属了，

为何这样说，其实 Spring 就是面向 Bean 的编程（BOP,Bean Oriented Programming），Bean 在 Spring 中

才是真正的主角。

行，我们用 Spring 的原因是什么，想想你会发现原来 Spring 解决了一个非常关键的问题他可以让 你把对

对这些对象管理以及一些列额外操作的目的。

前面说 Bean 是 Spring 中关键因素，那 Context 和 Core 又有何作用呢？前面吧 Bean 比作一场演出中

的演员的话，那 Context 就是这场演出的舞台背景，而 Core 应该就是演出的道具了。只有他们在一起才能

具备能演出一场好戏的最基本的条件。当然有最基本的条件还不能使这场演出脱颖而出，还要他表演的节

我们知道 Bean 包装的是 Object，而 Object 必然有数据，如何给这些数据提供生存环境就是 Context

种关系。所以 Context 就是一个 Bean 关系的集合，这个关系集合又叫 Ioc 容器，一旦建立起这个 Ioc 容器

后 Spring 就可以为你工作了。那 Core 组件又有什么用武之地呢？其实 Core 就是发现、建立和维护每 个

Bean 之间的关系所需要的一些列的工具，从这个角度看来，Core 这个组件叫 Util 更能让你理解。

它们之间可以用下图来表示：

图 2.三个组件关系

核心组件详解

这里将详细介绍每个组件内部类的层次关系，以及它们在运行时的时序顺序。我们在使用 Spring 是应

该注意的地方。

Bean 组件