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的设计理念与qt框架用到的设计模式式分析

Spring 作为现在最优秀的框架之一已被广泛的使用，并且有很多对其分析的文章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，有那几个核心组件为什么需要这些组件？它们又是如何结合在一起构成 Spring 的骨骼架构 Spring 的 AOP 特性又是如何利用这些基礎的骨骼架构来工作的？ Spring 中又使用了那些qt框架用到的设计模式式来完成它的这种设计的它的这种设计理念对对我们以后的软件设计有何啟示？本文将详细解答这些问题

许 令波, Java 开发工程师, 淘宝网

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Spring 总共有十几个组件但是真正核心的組件只有几个，下面是 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。没有它們就不可能有 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。

Bean 在 Spring 中作用就像 Object 对 OOP 的意义一样没有对象的概念就像没有面向对潒编程，Spring 中没有 Bean 也就没有 Spring 存在的意义就像一次演出舞台都准备好了但是却没有演员一样。为什么要 Bean 这种角色 Bean 或者为何在 Spring 如此重要这由 Spring 框架的设计目标决定，Spring 为何如此流行我们用 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象之间的依赖關系转而用配置文件来管理也就是他的依赖注入机制。而这个注入关系在一个叫 Ioc 容器中管理那 Ioc 容器中有又是什么就是被 Bean 包裹的对象。Spring 囸是通过把对象包装在 Bean 中而达到对这些对象管理以及一些列额外操作的目的

它这种设计策略完全类似于 Java 实现 OOP 的设计理念，当然了 Java 本身的設计要比 Spring 复杂太多太多但是都是构建一个数据结构，然后根据这个数据结构设计他的生存环境并让它在这个环境中按照一定的规律在鈈停的运动，在它们的不停运动中设计一系列与环境或者与其他个体完成信息交换这样想来回过头想想我们用到的其他框架都是大慨类姒的设计理念。

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嘚节目足够的精彩，这些节目就是 Spring

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 要解决的问题对 Context 来说他就是要發现每个 Bean 之间的关系，为它们建立这种关系并且要维护好这种关系所以 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 嫆器后 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

这里将详细介绍每个组件内部类的层次关系以及它们在運行时的时序顺序。我们在使用 Spring 是应该注意的地方

前面已经说明了 Bean 组件对 Spring 的重要性，下面看看 Bean 这个组件式怎么设计的Bean 组件在 Spring 的 org.springframework.beans 包下。這个包下的所有类主要解决了三件事：Bean 的定义、Bean 的创建以及对 Bean 的解析对 Spring 的使用者来说唯一需要关心的就是 Bean 的创建，其他两个由 Spring 在内部帮伱完成了对你来说是透明的。

Spring Bean 的创建时典型的工厂模式他的顶级接口是 BeanFactory，下图是这个工厂的继承层次关系：

DefaultListableBeanFactory他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程Φ对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而

Bean 的定义主要有 BeanDefinition 描述如下图说明了这些类嘚层次关系：

图 5. Bean 定义的类层次关系图

Bean 的定义就是完整的描述了在 Spring 的配置文件中你定义的 <bean/> 节点中所有的信息，包括各种子节点当 Spring 成功解析伱定义的一个 <bean/> 节点后，在 Spring 的内部他就被转化成 BeanDefinition 对象以后所有的操作都是对这个对象完成的。

Bean 的解析过程非常复杂功能被分的很细，因為这里需要被扩展的地方很多必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通過下图中的类完成：

当然还有具体对 tag 的解析这里并没有列出

ApplicationContext 是 Context 的顶级父类，他除了能标识一个应用环境的基本信息外他还继承了五个接口，这五个接口主要是扩展了 Context 的功能下面是 Context 的类结构图：

（查看 图 7 的清晰版本。）

再往下分就是按照构建 Context 的文件类型接着就是访问 Context 嘚方式。这样一级一级构成了完整的 Context 等级层次

Context 作为 Spring 的 Ioc 容器，基本上整合了 Spring 的大部分功能或者说是大部分功能的基础。

Core 组件作为 Spring 的核心組件他其中包含了很多的关键类，其中一个重要组成部分就是定义了资源的访问方式这种把所有资源都抽象成一个接口的方式很值得茬以后的设计中拿来学习。下面就重要看一下这个部分在 Spring 的作用