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反向控制和面向切面編程在Spring的應用

2019-11-18 15:29:28
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供稿:網友
摘 要 針對傳統的J2EE架構方案經常無法讓人滿足:程序過于復雜,難以測試和維護成本高。根據企業實際需求,本文探討了一種輕量級的J2EE應用框架SPRing ,它用更加輕量、更加靈活的基礎設施取代了EJB。在此對Spring背后的反向控制原理和面向切面編程技術進行了比較深入研究,并與傳統實現進行對比,顯示了這種框架具有大大降低開發成本,可測試等優點。

  要害詞 Spring;反向控制;面向切面編程;POJO;依靠注入

  引言

  在J2EE的整個發展歷程中,現在正是一個非常時刻。從很多方面來說,J2EE都是一個偉大的成功:它成功地在從前沒有標準的地方建立了標準;大大提升了企業級軟件的開放程度,并且得到了整個行業和開發者的廣泛認可。然而,J2EE在一些方面已經開始捉襟見肘。J2EE應用開發的成本通常很高。J2EE應用項目至少和從前的非J2EE項目一樣輕易失敗——假如不是更輕易失敗的話。這樣的失敗率高得讓人難以接受。在這樣的失敗率之下,軟件開發幾乎變成了碰運氣。而在J2EE遭遇失敗的場景中,EJB通常都扮演著重要的角色。因此,J2EE社群不斷地向著更簡單的解決方案、更少使用EJB的方向發展[1]。然而,每個應用程序都需要一些基礎設施,拒絕使用EJB并不意味著拒絕EJB所采用的基礎設施解決方案。那么,如何利用現有的框架來提供這些基礎設施服務呢,伴隨著這個問題的提出,一個輕量級的J2EE解決方案出現了,這就是Spring Framework。

  Spring是為簡化企業級系統開發而誕生的,Spring框架為J2EE應用常見的問題提供了簡單、有效的解決方案,使用Spring,你可以用簡單的POJO(Plain Old java Object)來實現那些以前只有EJB才能實現的功能。這樣不只是能簡化服務器端開發,任何Java系統開發都能從Spring的簡單、可測試和松耦合特征中受益。可以簡單的說,Spring是一個輕量級的反向控制(IoC)和面向切面編程(AOP)容器框架[3]。Spring IoC,借助于依靠注入設計模式,使得開發者不用理會對象自身的生命周期及其關系,而且能夠改善開發者對J2EE模式的使用;Spring AOP,借助于Spring實現的攔截器,開發者能夠實現以聲明的方式使用企業級服務,比如安全性服務、事務服務等。Spring IoC和 Spring ; AOP組合,一起形成了Spring,這樣一個有機整體,使得構建輕量級的J2EE架構成為可能,而且事實證實,非常有效。沒有Spring IoC的Spring AOP是不完善的,沒有Spring AOP的Spring IoC是不健壯的。本文是以Spring架構的成功的實際商務系統項目為背景,闡述了反向控制原理和面向切面的編程技術在Spring框架中的應用,同時抽取適量代碼示意具體應用,并和傳統開發模式進行對比,展示了Spring framework的簡單,高效,可維護等優點。

  1、Spring IoC 1.1 反向控制原理

  反向控制是Spring框架的核心。但是,反向控制是什么意思?到底控制的什么方面被反向了呢?2004年美國專家Martin Fowler發表了一篇論文《Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern》闡述了這個問題,他總結說是獲得依靠對象的方式反向了,根據這個啟示,他還為反向控制提出了一個更貼切的名字:Dependency Injection(DI 依靠注入)。

  通常,應用代碼需要告知容器或框架,讓它們找到自身所需要的類,然后再由應用代碼創建待使用的對象實例。因此,應用代碼在使用實例之前,需要創建對象實例。然而,IoC模式中,創建對象實例的任務交給IoC容器或框架(實現了IoC設計模式的框架也被稱為IoC容器),使得應用代碼只需要直接使用實例,這就是IoC。相對IoC 而言,“依靠注入”的確更加準確的描述了這種設計理念。所謂依靠注入,即組件之間的依靠關系由容器在運行期決定,形象的來說,即由容器動態的將某種依靠關系注入到組件之中。

  1.2 IoC在Spring中的實現

  任何重要的系統都需要至少兩個相互合作的類來完成業務邏輯。通常,每個對象都要自己負責得到它的合作(依靠)對象。你會發現,這樣會導致代碼耦合度高而且難于測試。使用IoC,對象的依靠都是在對象創建時由負責協調系統中各個對象的外部實體提供的,這樣使軟件組件松散連接成為可能。下面示意了Spring IoC 應用,步驟如下:

  (1)定義Action接口,并為其定義一個execute方法,以完成目標邏輯。多年前,GoF在《Design Pattern:Elements of Reusable Object-Oriented Software》一書中提出“Programming to an Interface,not an implementation”的原則,這里首先將業務對象抽象成接口,正是為了實施這個原則。

  (2)類UpperAction實現Action接口,在此類中,定義一個String型的域message,并提供相應的setter和getter方法,實現的execute方法如下:

public String execute (String str) {
 return (getMessage () + str).toUpperCase () ;
}
  (3)編寫Spring配置文件(bean.xml



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