spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 j2ee 应用程序开发提供集成的框架。

　　在这篇由三部分组成的 spring 系列 的第 1 部分中，我将介绍 spring 框架。我先从框架底层模型的角度描述该框架的功能，然后将讨论两个最有趣的模块：spring 面向方面编程（aop）和控制反转 （ioc） 容器。接着将使用几个示例演示 ioc 容器在典型应用程序用例场景中的应用情况。这些示例还将成为本系列后面部分进行的展开式讨论的基础，在本文的后面部分，将介绍 spring 框架通过 spring aop 实现 aop 构造的方式。

　　spring 框架

　　spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，如图 1 所示。


图 1. spring 框架的 7 个模块

　　组成 spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

　　☆ 核心容器：核心容器提供 spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 beanfactory，它是工厂模式的实现。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。

　　☆ spring 上下文：spring 上下文是一个配置文件，向 spring 框架提供上下文信息。spring 上下文包括企业服务，例如 jndi、ejb、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

　　☆ spring aop：通过配置管理特性，spring aop 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 spring 框架中。所以，可以很容易地使 spring 框架管理的任何对象支持 aop。spring aop 模块为基于 spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。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。

　　☆ 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。

　　☆ 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。

　　☆ spring web 模块：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。

　　☆ spring mvc 框架：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。

　　spring 框架的功能可以用在任何 j2ee 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 j2ee 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 j2ee 环境 （web 或 ejb）、独立应用程序、测试环境之间重用。

　　ioc 和 aop

　　控制反转模式（也称作依赖性介入）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。

　　在典型的 ioc 场景中，容器创建了所有对象，并设置必要的属性将它们连接在一起，决定什么时间调用方法。下表列出了 ioc 的一个实现模式。

类型 1	服务需要实现专门的接口，通过接口，由对象提供这些服务，可以从对象查询依赖性（例如，需要的附加服务）
类型 2	通过 javabean 的属性（例如 setter 方法）分配依赖性
类型 3	依赖性以构造函数的形式提供，不以 javabean 属性的形式公开

　　spring 框架的 ioc 容器采用类型 2 和类型3 实现。

　　面向方面的编程

　　面向方面的编程，即 aop，是一种编程技术，它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。aop 的核心构造是方面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。

　　aop 和 ioc 是补充性的技术，它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中，可能要将日志记录语句放在所有方法和 java 类中才能实现日志功能。在 aop 方式中，可以反过来将日志服务模块化，并以声明的方式将它们应用到需要日志的组件上。当然，优势就是 java 类不需要知道日志服务的存在，也不需要考虑相关的代码。所以，用 spring aop 编写的应用程序代码是松散耦合的。

　　aop 的功能完全集成到了 spring 事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。

　　ioc 容器

　　spring 设计的核心是 org.springframework.beans 包，它的设计目标是与 javabean 组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用，而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是 beanfactory 接口，它是工厂设计模式的实现，允许通过名称创建和检索对象。beanfactory 也可以管理对象之间的关系。

　　beanfactory 支持两个对象模型。

　　□ 单态 模型提供了具有特定名称的对象的共享实例，可以在查询时对其进行检索。singleton 是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。

　　□ 原型 模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时，原型模型最适合。

　　bean 工厂的概念是 spring 作为 ioc 容器的基础。ioc 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样，spring 框架使用 javabean 属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。 beanfactory 接口

　　因为 org.springframework.beans.factory.beanfactory 是一个简单接口，所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的 beanfactory 定义是 xmlbeanfactory，它根据 xml 文件中的定义装入 bean，如清单 1 所示。

　　清单 1. xmlbeanfactory

beanfactory factory = new xmlbeanfactory(new fileinputsteam("mybean.xml"));

　
　　在 xml 文件中定义的 bean 是被消极加载的，这意味在需要 bean 之前，bean 本身不会被初始化。要从 beanfactory 检索 bean，只需调用 getbean() 方法，传入将要检索的 bean 的名称即可，如清单 2 所示。

　　清单 2. getbean()

mybean mybean = (mybean) factory.getbean("mybean");

　　每个 bean 的定义都可以是 pojo （用类名和 javabean 初始化属性定义） 或 factorybean。factorybean 接口为使用 spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。

　　ioc 示例

　　理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的 spring 系列 的第 1 部分进行总结时，我使用了一个示例，演示了如何通过 spring ioc 容器注入应用程序的依赖关系（而不是将它们构建进来）。

　　我用开启在线信用帐户的用例作为起点。对于该实现，开启信用帐户要求用户与以下服务进行交互：

　　☆ 信用级别评定服务，查询用户的信用历史信息。

　　☆ 远程信息链接服务，插入客户信息，将客户信息与信用卡和银行信息连接起来，以进行自动借记（如果需要的话）。

　　☆ 电子邮件服务，向用户发送有关信用卡状态的电子邮件。

　　三个接口

　　对于这个示例，我假设服务已经存在，理想的情况是用松散耦合的方式把它们集成在一起。以下清单显示了三个服务的应用程序接口。

　　清单 3. creditratinginterface

public interface creditratinginterface { 　public boolean getusercredithistoryinformation(icustomer icustomer); }

　　清单 3 所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它需要一个包含客户信息的 customer 对象。该接口的实现是由 creditrating 类提供的。

　　清单 4. creditlinkinginterface

public interface creditlinkinginterface { 　public string geturl(); 　public void seturl(string url); 　public void linkcreditbankaccount() throws exception ; }

 　　信用链接接口将信用历史信息与银行信息（如果需要的话）连接在一起，并插入用户的信用卡信息。信用链接接口是一个远程服务，它的查询是通过 geturl() 方法进行的。url 由 spring 框架的 bean 配置机制设置，我稍后会讨论它。该接口的实现是由 creditlinking 类提供的。

　　清单 5. emailinterface

public interface emailinterface { 　public void sendemail(icustomer icustomer); 　public string getfromemail(); 　public void setfromemail(string fromemail) ; 　public string getpassword(); 　public void setpassword(string password) ; 　public string getsmtphost() ; 　public void setsmtphost(string smtphost); 　public string getuserid() ; 　public void setuserid(string userid); }

　　emailinterface 负责向客户发送关于客户信用卡状态的电子邮件。邮件配置参数（例如 smpt 主机、用户名、口令）由前面提到的 bean 配置机制设置。email 类提供了该接口的实现。

　　spring 使其保持松散

　　这些接口就位之后，接下来要考虑的就是如何用松散耦合方式将它们集成在一起。在清单6中可以看到信用卡帐户用例的实现。

　　注意，所有的 setter 方法都是由 spring 的配置 bean 实现的。所有的依赖关系（也就是三个接口）都可以由 spring 框架用这些 bean 注入。createcreditcardaccount() 方法会用服务去执行其余实现。在清单7中可以看到 spring 的配置文件。我用箭头突出了这些定义。

　　运行应用程序

　　要运行示例应用程序，首先必须 下载 spring 框架 及其所有依赖文件。接下来，将框架释放到（比如说）磁盘 c:/，这会创建 c:/spring-framework-1.2-rc2 （适用于当前发行版本） 这样的文件夹。在继续后面的操作之前，还必须下载和释放 apache ant。

　　接下来，将源代码释放到文件夹，例如 c:/ 盘，然后创建 springproject。将 spring 库（即 c:/spring-framework-1.2-rc2/dist 下的 spring.jar 和 c:/spring-framework-1.2-rc2/lib/jakarta-commons 下的 commons-logging.jar）复制到 springproject/lib 文件夹中。完成这些工作之后，就有了必需的构建依赖关系集。

　　打开命令提示符，将当前目录切换到 springproject，在命令提示符中输入以下命令：build。

　　这会构建并运行 createcreditaccountclient 类，类的运行将创建 customer 类对象并填充它，还会调用 createcreditcardaccount 类创建并链接信用卡帐户。createcreditaccountclient 还会通过 classpathxmlapplicationcontext 装入 spring 配置文件。装入 bean 之后，就可以通过 getbean() 方法访问它们了，如清单 8 所示。

　　清单 8. 装入 spring 配置文件

　　classpathxmlapplicationcontext appcontext =
                    new classpathxmlapplicationcontext(new string[] {
     "springexample-creditaccount.xml"
    });

　　createcreditcardaccountinterface creditcardaccount =
                    (createcreditcardaccountinterface)
 appcontext.getbean("createcreditcard");

　　结束语

　　在这篇由三部分组成的 spring 系列 的第一篇文章中，我介绍了 spring 框架的基础。我从讨论组成 spring 分层架构的 7 个模块开始，然后深入介绍了其中两个模块：spring aop 和 ioc 容器。

　　由于学习的最佳方法是实践，所以我用一个工作示例介绍了 ioc 模式 （像 spring 的 ioc 容器实现的那样）如何用松散耦合的方式将分散的系统集成在一起。在这个示例中可以看到，将依赖关系或服务注入工作中的信用卡帐户应用程序，要比从头开始构建它们容易得多。