java框架设计
1. 现代java Web开发架构分析
在本文中 我将集中讨论现代的Java开发框架 分析它们的特征和各自的使用优点 另外 我还想比较目前流行的生产质量框架 例如Struts Spring和Hibernate 并详细讨论其基本相似性及有关基本概念
我将简短分析被用于支持这些框架的企业开发环境或工具箱 例如Borland JBuilder Eclipse以及BEA Workbench 请记住 市场上有许多有关这些开发框架的图书;然而 在任何一篇文章中 要对它们进行深入描述是不可能的 不过 我将尽力讨论最广泛地使用的概念
共同点
几乎所有现代的网络开发框架都遵循了模型 视图 控制(MVC)设计模式 商业逻辑和描述被分开 由一个逻辑流控制器来协调来自客户端的请求和服务器上将采取的行动 这条途径成为了网络开发的事实上的标准 每个框架的内在的机制当然是不同的 但是开发者们使用来设计和实现他们的Web应用软件的API是很类似的 差别还存在于每个框架提供的扩展方面 例如标签库 JavaServer Faces或JavaBean包装器等
所有的框架使用不同的技术来协调在Web应用程序之内的导航 例如XML配制文件 java属性文件或定制属性 所有的框架在控制器模块实现的方法方面也存在明显的不同 例如 EJB可能实例化在每个请求中需要的类或使用Java反射动态地调用一个适当的行动(Action)类 另外 不同框架在各自引入的概念上也有所不同 例如 一个框架可能定义用户请求和反应(以及错误)场所 而另外一个框架可能仅仅定义一个完整的流 从一个请求到多个响答和随后的再请求……
各种Java框架在它们组织数据流的方法方面是很类似的 在请求发出后 在应用程序服务器上产生一些行动;而作为响应 一些可能包含对象集的数据总是被发送到JSP层 然后 从那些对象 可能是有setter和getter方法的简单类 javabeans 值对象 或者一些集合对象 中提取数据 现代的Java框架还想方设法简化开发者的开发任务 如通过使用简易的API 数据库连接池 甚至数据库调用包等提供自动化的追踪方式来实现 一些框架或者能够钩进(hooked into)另外的J EE技术中 例如JMS(Java消息服务)或JMX 或把这些技术集成到一起 服务器数据持续性和日志也有可能成为框架的一部分
企业开发环境
一些框架在Web开发者社区和企业发展领域变得相当流行 随着这些框架的日渐成熟并开始发行稳定的版本 商业的IDE(集成发展环境)开始为这些框架提供支持并把他们纳入到自己的产品中 一些IDE甚至基于框架的概念开发出整个的产品 例如 BEA WebLogic Workshop就是基于Struts框架建立起来的
Borland Jbuilder为Struts提供了内建的支持 也支持JSF和JSTL
Eclipse平台已成为一个很流行的开发工具 部分因为它是基于插件的 部分因为它对于Web框架的支持 现在 出现了众多的Eclipse插件 甚至完整的基于Eclipse的IDE 许多插件被设计适合于Struts框架开发 例如MyEclipse()或M
大多数IDE都具有图形化的流程和可视化对象(类代理) 例如 下面是一个JBuilder的行动(Action)设计器 用于规划Web应用程序的页面顺序
WebLogic Workshop引入Java页面流程技术 它扩展了Struts框架而提供了一个简化的开发模型并增加了另外一些特性 Workshop使用页面流(Page Flows) 实现轻易地把用户接口与导航和商业逻辑分离开来 页面流由JSP页组成 这些页面包含用户接口元素和一个控制器文件(JPF) 它包含由用户提供的数据将怎样被处理的指令以及下一步什么页面将被返回到用户的信息 页面流动提供给开发者一个可视化的Web应用程序总体轮廓 它让开发者能够看到直观地分析不同的JSP页彼此相关联 并实现Web应用程序整体结构的快速建立
MyEclipse提供类似的特征 并带有更多吸引人的代价标签
Apache Struts框架
Struts框架是一开源产品 基于模型 视图 控制器(MVC)设计范例来开发Web应用软件 它使用并且扩展了Java Servlet API 最初由Craig McClanahan创建 在 年 月 它被捐赠到Apache Foundation Struts框架展示了一个强有力的定制标签库 平铺显示 表单检验和I N(国际化) 另外 Struts支持许多描述层 包括JSP XML/XSLT JavaServerFaces(JSF)和Velocity;还支持一些模型层 包括JavaBeans和EJB
Spring框架
Spring框架是一个分层的Java/J EE应用程序框架 基于Expert One on One J EE设计和发行的代码 Spring框架提供一种简单的开发技术 用于自动化处理工程中大量的属性文件和助理类
Spring框架包括的主要特色有:
强有力的基于JavaBeans的配置管理 使用Inversion of Control(IoC)原则 一个核心bean工厂 可用在任何环境 从applets到J EE容器程序 通用的抽象层适合于数据库事务管理 允许可插入的事务管理器 并且不需要处理低层次的问题就可容易地划分各事务的界限 一个很有意义的异常处理的JDBC抽象层 与Hibernate集成到一起 DAO实现支持以及事务策略
Hibernate框架
Hibernate是一适合于Java语言的对象 关系映射(ORM)解决方案 它也是开源软件 类似Struts 并且在LGPL保护下发布 Hibernate被一群来自世界各地的Java软件开发者所共同开发 它提供一个易用的框架来实现把一个面向对象的域模型映射到一传统的关系数据库 它不仅负责从Java类到数据库表格(以及来自Java数据类型的SQL数据类型)的映射 而且还提供数据查询和检索能力 并能大大减少花在SQL和JDBC手工数据处理上的开发时间
Hibernate的目标是减轻开发者的与大量普通的数据持续性相联系的编程任务 Hibernate还能够适应开发进程 无论它是刚开始设计还是来自一现成的数据库 Hibernate可以自动生成SQL 使开发者摆脱了手工处理结果集和进行对象转化的繁琐任务 并能使应用程序移植到所有的SQL数据库 它还能提供透明的持续性 对持续性类的唯一的要求的是实现一个无参数的构造器
这个框架典型地使用在JavaSwing应用软件 基于Servlet的Java应用软件和使用EJBsession beans的J EE应用软件中
结论
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/26488
2. 常用的Java Web框架简介
Web框架是人们在使用某种语言编写Web应用服务端时关于架构的最佳实践
有些Web框架是从实际的Web项目抽取出来的 也就是说 做一个具体的应用项目时 采取的架构比较理想 就把这部分和领域无关 而仅和Web的请求和响应处理有关的设计拿出来 形成一个基础 在开发别的应用项目的时候则可以从这基础做起 让开发者更关注领域问题 而不是Web的请求和响应的控制
也有些Web框架是直接设计出来的 很多Web框架在设计的时候也都借鉴了别的框架 吸取优点 修改不足 并根据自己的框架的定位 在特定方面有自己的发挥 形成了自己的特点 比如有的web框架追求的是松耦合性 层次 结构之间都不密切绑定 有的Web框架则追求敏捷性 强调约定而不是配置
Java 的 Web框架虽然各不相同 但基本也都是遵循特定的路数的 使用Servlet或者Filter拦截请求 使用MVC的思想设计架构 使用约定 XML或 Annotation实现配置 运用Java面向对象的特点 面向抽象实现请求和响应的流程 支持Jsp Freemarker Velocity等视图
JSF
优点
Java EE标准 这意味着有很大的市场需求和更多的工作机会
上手快速并且相对容易
有大量可用的组件库
缺点
大量的JSP标签
对REST和安全支持不好
没有一个统一的实现 既有SUN的实现 又有Apache的实现——MyFaces
国内的OperaMasks还支持AJAX 以及有开发工具 支持
Spring MVC
优点
对覆盖绑定（overriding binding） 验证（validation）等提供生命周期管理
与许多表示层技术/框架无缝集成 JSP/JSTL Tiles Velocity FreeMarker Excel XSL PDF 等
便于测试——归功于IoC
缺点
大量的XML配置文件
太过灵活——没有公共的父控制器
没有内置的Ajax支持
Stripes
优点
不需要书写XML配置文件
良好的学习文档
社区成员很热心
缺点
社区比较小
不如其他的项目活跃
ActionBean里面的URL是硬编码的
Struts
优点
架构简单——易于扩展
标记库很容易利用FreeMarker或者Velocity来定制
基于控制器或者基于页面的导航
缺点
文档组织得很差
对新特征过分关注
通过Google搜索到的大多是Struts x的文档
Tapestry
优点
一旦学会它 将极大地提高生产率
HTML模板——对页面设计师非常有利
每出一个新版本 都会有大量的创新
缺点
文档过于概念性 不够实用
学习曲线陡峭
发行周期长——每年都有较大的升级
Wicket
优点
对Java开发者有利（不是Web开发者）
页面和显示绑定紧密
社区活跃——有来自创建者的支持
缺点
HTML模板和Java代码紧挨着
需要对OO有较好的理解
Wicket逻辑——什么都用Java搞定
在Java的Web框架中 我使用过Struts Struts 试用过Stripes Wicket 了解过JSF SpringMVC 以我使用的经验 我觉得看一个Java Web框架应看看下面几个方面
设计理念
一个框架设计出来应该有一个基本的思路 它为什么要要被设计出来？有的框架的目标 就是提高效率 有的框架的目标的给用户充分的选择 有的框架的目标是充分了解实际需求 给用户一个尽量合理的默认选择 有的框架是要给使用者开发桌面程序的感觉 应该说 一个好的框架应该是实现了预期目标 体现出了自己的设计理念的
设计的合理性
设计的合理性表现在框架在一些关键问题上的处理 比如灵活性和敏捷性之间的权衡 硬编码和文本配置之间的权衡 灵活性指的是可以适应用户多样的需求 很特殊的要求也能得到支持 有的框架的实现基于太多的约定 使得用户只能遵循 而敏捷性指的是用户在解决绝大多数常规问题的时候 能尽量少做工作 提高效率 框架设计者只能在这两者见达到一个平衡点 权衡的怎么样 就很见水平了 硬编码和文本配置之间的权衡也很有意思 文本配置的意义在于Java是一个编译语言 强调代码的封闭 讲究扩展而不是修改 这种情况下文本配置信息可以很方便的在不修改程序的情况下改变程序行为 但是随着一些灵活的脚本语言实现的 Web框架的出现 人们发现在这样的框架中 脚本语言即做程序编码语言 也做配置语言 还做视图上的标记语言 这使我们对Java实现的框架有了一番新的审视 既然配置文件并没有消除对程序的修改 为什么不能在应编码上下下功夫呢？
设计的平衡性
设计的平衡性指的是 框架在设计流程中各阶段 各层次的实现方式时 所达到的上述权衡（灵活性和敏捷性之间的权衡等）应该是具有一致的水平 一个在控制上过分灵活 而视图上具有非常大限制的框架是不能算做一个好的框架的
框架真的解放了开发者吗
框架的目的是让开发者把更多的精力放在领域问题 而非Web的请求和响应的处理问题上 而事实上框架都做到这一点了吗？不可否认 框架的使用提高代码的可维护性 但是框架在解放开发者这点上就未必了 有时还给开发者带来了额外的负担 事实上 直接使用Servlet 只要维持好代码风格 一样可以很有效率 当然 直接使用Servlet的灵活性就不用说了
在我接触的Web框架中 我最推崇的是Struts 设计优雅 偏重灵活 也基本不造成额外的负担 当然这些评价是和我参与的项目的规模有关的 其他规模的项目Struts 就未必合适了 我希望Struts 能在下面几个方面有些改善
在提供文本配置方式的基础上给一个约定配置的方式 让开发者在大多数情况下可以不配置
配置也支持硬编码 因为有时候维护可修改的硬编码是很有效率的
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/26313