3大框架：Struts、Hibernate、Spring

1. 基本概念：Spring/Struts/Hibernate是幹嘛用的？
   
2. 三個框架產生的技術歷史背景
   
3. 學習前首先應該掌握的基礎知識
   
4. 學習一個開發框架的基本方法
   
5. 如何學習Spring框架
   
6. 如何學習ORM框架
   
7. 如何學習MVC框架

第一部分：基本概念

首先我們應該瞭解這三個框架分別是做什麼的，在Java開發中具有什麼樣的作用，對於理清楚框架中具體的知識點是大有裨益的。

1. Spring：DI/AOP

Spring對應的關鍵詞是DI（依賴注入）與AOP（面向切面程式設計），可以認為是一個以DI和AOP為核心Java Web一站式的整合（粘合）框架。

其中DI也稱為IoC（控制發轉）用於管理Java物件之間的依賴關係（一定要說DI是IoC實現方式的童鞋們見評論區），AOP用於解耦業務程式碼和公共服務程式碼（如日誌，安全，事務等）。DI和AOP能夠讓程式碼更加簡單，具有良好的鬆耦合特性和可測試性，極大地簡化開發。理解這兩者是使用Spring框架的基礎。

Spring框架對Java企業應用開發中的各類通用問題都進行了良好的抽象，因此也能夠把應用各個層次所涉及的特定的功能和開發框架（如接下來要說的MVC框架、ORM框架）方便得組合到一起（這也得益於依賴注入和麵向切面程式設計帶來的強大功能）。Spring是一個極其優秀的一站式的Full-Stack整合框架，因此基於Spring核心，對Java應用開發中的各類通用問題幾乎都提供了針對性的開發框架，比如你耳熟能詳（如果你對這個問題感興趣的話）的Spring MVC，Spring Data。

Java曾經有另外一個類似的一站式框架粘合框架Seam，這是Hibernate的作者、脾氣火爆的大神Gavin King的作品，核心是基於依賴注入來黏合JSF和EJB，不過推出時Spring已經大殺四方，Seam基本已經退出歷史舞臺了。記得Seam提過一個我認為很不錯的概念：“雙向注入”，類似現在前端框架中的雙向繫結，當時來說還是很超前的。

2. Struts：MVC

Struts是一個Java Web MVC開發框架。MVC早在1978年就作為Smalltalk的一種設計模式被提出來了，引用到Web應用中來時：

• 模型Model用於封裝與業務邏輯相關的資料和資料處理方法
• 檢視View是資料的HTML展現
• 控制器Controller負責響應請求，協調Model和View

Model，View和Controller的分開，是一種典型的關注點分離的思想，不僅使得程式碼複用性和組織性更好，使得Web應用的配置性和靈活性更好。

MVC開發模式下，Java Web開發會遇到URL路由、模板渲染、表單繫結/提交/驗證、Session封裝、許可權驗證、國際化等一系列通用的問題，而MVC框架會將這些通用問題都封裝進框架中，你在應用中根據自己的場景進行簡單的配置和編碼即可，MVC框架就能幫你處理好一切，可以極大地簡化程式碼。

看到“MVC框架會幫你處理好一切”，不知你是否知道這句著名的話（印象中出自GoF？）：不要呼叫我，我會呼叫你。再扯遠一點，這其實是依賴注入（DI）/控制反轉（IoC）概念的最初來源啊，去看看Martin Fowler的部落格就知道了：）。

Struts曾經是最流行的Java Web MVC框架，現在常見的選擇是Spring MVC。

3. Hibernate：ORM

Hibernate是一個Java ORM開發框架

ORM是Object Relation Mapping的縮寫，顧名思義，即物件關係對映。

ORM是一種以面向物件的方式來進行資料庫操作的技術。Web開發中常用的語言，都會有對應的ORM框架。而Hibernate就是Java開發中一種常用ORM框架，另一個現在流行的ORM框架是Mybatis。

為什麼需要ORM框架？

簡單地理解，通過Java進行資料庫訪問的正常流程可以分為以下幾步：

1. 準備好SQL語句
2. 呼叫JDBC的API傳入SQL語句，設定引數
3. 解析JDBC返回的結果

這個過程實際上非常麻煩，比如：

• 在Java程式碼中拼接SQL非常麻煩，而且易於出錯
• JDBC的程式碼呼叫有很多重複性的程式碼
• 從JDBC返回的結果轉換成領域模型的Java物件很繁瑣

而使用ORM框架，則可以讓我們用面向物件的方式來操作資料庫，比如通過一個簡單的函式呼叫就完成上面整個流程，直接返回對映為Java物件的結果。這個流程中很大一部分工作其實可以交給ORM自動化地幫我們執行。對，類似MVC框架，ORM框架會幫你處理好相關的繁瑣事情！

第二部分. 三個框架產生的技術歷史背景

SSH是Java Web開發的技術框架，我們簡單回顧一下Web應用的發展。

1991年Web頁面在Internet上的首次登場，最早Web主要被一幫科學家們用來共享和傳遞資訊，瀏覽器中主要展現的是靜態的文字或影象資訊。不過大家很快就不僅僅滿足於訪問放在Web伺服器上的靜態檔案，1993年CGI（Common Gateway Interface）出現了，CGI定義了Web伺服器與外部應用程式之間的通訊介面標準，因此Web伺服器可以通過CGI執行外部程式，讓外部程式根據不同的Web請求生成動態內容。而在Java Web開發中的Servlet，其原理與CGI是類似的。

那個時候編寫CGI程式的主要是Perl和C等語言，在程式中輸出大片的HTML字串，可讀性和維護性是個大問題。為了處理更復雜的應用，一種方法是把HTML頁面中固定的部分存起來（稱之為模版），把動態部分打上標記，處理Web請求時，後端程式生成動態的內容然後填充進到模板中去，形成最終返回的HTML。於是1994年PHP誕生了，PHP可以把程式（動態內容）嵌入到HTML（模版）中，不僅能更好的組織Web應用的內容，而且執行效率比CGI還更高。之後96年出現的ASP和98年出現的JSP本質上也都可以看成是一種支援某種指令碼語言程式設計（分別是VB和Java）的模版引擎。

Web開發指令碼語言，搭配上後端資料庫技術，Web開始大殺四方，類似電子商務系統這樣的複雜應用也開始出現在網際網路上。如第一部分所述，這時MVC的概念被引入到Web開發中來了。這時一個典型的Java Web應用從架構上看起來應該是這個樣子：

1. Web瀏覽器傳送HTTP請求到服務端，被Controller(Servlet)獲取並進行處理（例如引數解析、請求轉發）
2. Controller(Servlet)呼叫核心業務邏輯——Model部分
3. Model進行資料庫存取操作，並將操作結果返回給Model
4. Controller(Servlet)將業務邏輯處理結果交給View（JSP），動態輸出HTML內容
5. 動態生成的HTML內容返回到瀏覽器顯示

接下來就該MVC框架（以Spring MVC為例）和ORM粉墨登場了:

 

 

Spring MVC提供了一個DispacherServlet（可以Spring MVC是以Servlet技術為基礎的），這個Servlet把Web應用中Servlet中經常要實現的功能封裝起來並提供一層公共抽象，想象對應於一個Web請求後端要做的事情，比如：

• URL對映（對應HTTP URL和方法，應該呼叫什麼程式碼）
• 許可權驗證（當前的URL是否允許當前使用者訪問）
• 引數解析（如何從Servlet中獲得引數）
• 資料繫結（如何將Servlet中的引數，繫結到業務邏輯物件中）
• 資料驗證（判斷資料是否符合業務規則，比如郵件格式是否正確）
• 檢視解析（使用哪個檢視模板進行渲染）
• 模型傳遞與檢視渲染（將資料傳遞給模板，並且在模板中引用）
• ...

有了Spring MVC，你只需寫簡單的POJO程式碼（如圖所示，用POJO實現Controller），或者實現Spring MVC給你提供的介面（比如實現Interceptor做許可權判斷），就能完成這些繁瑣的功能。

POJO是Plain Old Java Object的縮寫，是軟體開發大師Martin Fowler提出的一個概念，指的是一個普通Java類。也就說，你隨便編寫一個Java類，就可以稱之為POJO。之所以要提出這樣一個專門的術語，是為了與基於重量級開發框架的程式碼相區分，比如EJB，我們編寫的類一般都要求符合特定編碼規範，實現特定介面、繼承特定基類，而POJO則可以說是百無禁忌，靈活方便。

而ORM的作用就非常直觀了，無須贅述，如圖所示它提供了與資料庫操作的一層中間抽象，這樣Model的程式碼自然會更加簡單。Spring MVC基本可以幫你遮蔽Servlet的API，ORM則可以幫你遮蔽JDBC的API了，也就是說你在更高的抽象層次上寫程式了，更高的抽象層次一般意味著以更符合我們思維的方式來思考，自然效率更高。這事實上是軟體技術發展的一個重要驅動力之一。你想想，從組合語言發展出高階語言，從檔案系統發展出資料庫，其實本質規律是類似的。

那Spring的作用是什麼呢？ 看到圖中大量的箭頭沒有？

圖中的每一個小方塊其實都是大量的Java類來實現，Controller與Model之間，Model與資料訪問物件之間的這些箭頭，意味這些Java類之間存在大量複雜的依賴關係。Spring的核心功能依賴注入，正是用於管理Java物件之間的依賴關係，所以第一部分我們說Spring是一個一站式的粘合框架，它像神奇的膠水一樣，可以以鬆耦合的方式有機的粘合在一起。那具體怎麼做到的呢？後文分解。

回到歷史，Web開始大殺四方之時，大型應用在分散式、安全性、事務性等方面的要求進一步催生了J2EE(現在已更名為Java EE)平臺在1999年的誕生。但是J2EE的元件技術EJB（Enterprice Java Beans）非常笨重，Spring的初衷是為了替代EJB，讓Java EE開發更加簡單靈活。它起源於Rod Jahnson 2002年出版的著作《Expert One-on-One J2EE Design and Development》，那本書中分析了Java EE的開發效率和實際效能等方面的問題，從實踐和架構的角度探討了簡化開發的原則和方法。以此為基礎，他實現了一個名為interface21的輕量級開發框架，成為Spring框架的前身。2004年，Spring正式釋出1.0版本，同年Rod Jahnson推出了另一部影響深遠的經典著作《Expert one-on-one J2EE Development without EJB》，Spring開始逐步在Java領域流行。現在Spring框架的版本已經演化到了4.x，它已經成為Java開發框架的一種事實標準，對Java EE規範本身也產生了重要影響。比如EJB規範就在發展中逐漸引入了眾多Spring框架的優秀特徵。

好了，你現在應該可以從更高和更廣的技術視野來看待這幾個框架了吧。看到一門技術的發規律和發展歷程，這是一種技術修養的體現，跟人文修養是類似。但是同時我們也應該具有一定的深度，因為我們往往已經站在比較高的抽象層次，比如今天你寫幾行程式碼就能把資料庫建立好，增刪改查的功能也自動生成好了，但是成為高手需要你對底層的原理機制有更透徹的理解，真正遇到問題的時候才能抽絲剝繭迎刃而解。所以要看第三部分：需要了解的基礎知識。