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品味Spring的魅力

編輯:關於JAVA

Spring的哲學是在不影響Java對象的設計的情況下將Java對象加入到框架中。

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

這種設計思路要求Spring采用一種動態的、靈活的方式來設計框架。所以spring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之間不能夠直接調用,而應該采用一種被動的方式進行協作。所以bean的管理是spring中的核心部分。

反射和內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設計還是在AOP設計上都出現了類似的問題-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(包括內嵌屬性)的設置和方法的調用。在BeanWrapper的默認實現類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是如何發揮運作的,假設我們有兩個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;
  }
}

然後我們使用BeanWrapper來調用這兩個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的生產有兩種方法:一種是一個bean產生多個實例,一種是一個bean只產生一個實例。如果對設計模式熟悉的話,我們就會想到,前者可以采用Prototype,後者可以采用Singleton。

注意到,反射技術的使用使得我們不再像原始的工廠方法模式那樣創建對象。反射可以非常靈活的根據類的名稱創建一個對象。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一的接口,而不需要關心當前的bean到底是Prototype產生的獨立的bean,還是Singleton產生的共享的bean。所以,在org.springframework.beans.factory包中的BeanFactory定義了統一的getBean方法。

JDBC再封裝JDBC優雅的封裝了底層的數據庫,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無論是遇到什麼樣的問題,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,也許是數據庫連接的問題,也許是並發控制的問題,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就OK了。實現的具體細節采用的是模板方法。舉個例子,在org.springframework.jdbc.object包中,MappingSqlQuery類實現了將SQL查詢映射為具體的業務對象。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,然後判斷異常的類型,並重新拋出異常。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 Framework采用的方法是回調,處理回調的類在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));
  }
});

回調函數是一個匿名類,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

在開放源碼界已經出現了大量的基於MVC的Web容器,但是這些容器都僅限於Web的范圍,不涉及Web層次後端的連接,spring作為一個整體性的框架,定義了一種Web層和後端業務層的連接方式, 這個思路仍然疏運圖MVC的范疇,但耦合更松散,不依賴於具體的集成層次。

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, restrict, safeSearch, lr, ie, oe);
   return new ModelAndView("googleResults", "result", result);
   }
  }

回調函數是一個匿名類,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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