在Java web的開發過程中，目前企業級應用程式採用較多的開發框架是SSH（Spring+SpringMVC+Hibernate，用SpringMVC來代替Struts）。本文通過閱讀Spring的官方手冊和原始碼來分析Spring建立者的設計理念，主要梳理在使用Spring的過程中遇到的設計模式，以及Spring框架中各個核心元件之間的協同方式。

1.Spring框架簡介

Spring框架是目前最流行的企業級開發框架之一，由Rod Johnson建立。Spring作為現在主流的企業級應用開發框架，建立的主要目的是為了解決企業應用開發的複雜性，對一些常用的企業級API提供一致的模型封裝。Spring使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情，通過輕量級的容器來取代傳統的EJB，簡化企業應用的開發難度。
Spring框架是一個分層架構，由7個定義良好的模組組成。Spring模組構建在核心容器之上，核心容器定義了建立、配置和管理bean的方式，Spring框架的架構模式如圖1所示。

圖1 spring framework構架模式

2.Spring框架中設計模式的應用

Spring框架由多個模組組成，每個模組都有其特定的功能。各模組可以單獨存在，也可以和其他一個或多個模組組合實現。為了實現各個模組的功能，建立者在設計Spring的時候採用了多種設計模式，下面文章中主要分析Spring框架中相對比較重要的幾個模組所採用的實際模式。

2.1工廠模式（Factory pattern）

（1）定義

工廠模式是GOF23中設計模式之一，屬於建立模式的一種。工廠模式可將Java物件的呼叫者從被呼叫者的實現邏輯中分離出來，呼叫者只需關心被呼叫者必須滿足的規則(介面)，而不必關心例項的具體實現過程。工廠模式由抽象產品(介面)、具體產品(實現類)、生產者(工廠類)三種角色組成。

（2）Spring中對工廠模式的應用

Spring中在各種BeanFactory以及ApplicationContext建立中都用到了典型的工廠方法模式，BeanFactory的設計原理如圖2所示。
Spring Bean的體系結構比較複雜，頂級介面是BeanFactory；BeanFactory共有三個子介面：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory，這三個子介面集成了頂級介面並對BeanFactory的功能進行了增強，稱為二級介面；ConfigurableBeanFactory對二級介面HierarchicalBeanFactory進行了再次增強，它還繼承了另一個外來的介面SingletonBeanRegistry，可以被稱為三級介面；ConfigurableListableBeanFactory是一個更強大的介面，繼承了上述的所有介面，稱為四級介面。其餘的為抽象類，實現了Spring Bean四級介面所定義的所有功能。

圖2 BeanFactory的設計原理

2.2代理模式（Proxy pattern）

（1）定義

代理模式為其他物件提供一種代理以控制對這個物件的訪問。在某些情況下，一個物件不適合或者不能直接引用另一個物件，而代理物件可以在客戶端和目標物件之間起到中介的作用。代理模式由抽象角色、代理角色和真實角色三種角色組成。

（2）Spring中代理模式的應用

Spring的Proxy模式主要在Aop的實現中有體現，比如JdkDynamicAopProxy和Cglib2AopProxy，用到了JDK的動態代理模式。Spring中使用代理模式的結構如圖3所示。

圖3 Spring使用代理模式的結構

$Proxy是建立的代理物件，Subject是抽象主題，代理物件是通過InvocationHandler來持有對目標物件的引用。除了實現被代理物件的介面外，還會有org.springframework.aop.SpringProxy和org.springframework.aop.framework.Advised兩個介面。

2.3策略模式（Strategy pattern）

（1）定義

策略模式定義一系列的演算法，把它們一個個封裝起來，並且使它們可相互替換，使得演算法可獨立於使用它的客戶而變化。策略模式由抽象策略角色、具體策略角色和環境角色三種角色組成。

（2）Spring中策略模式的應用

Spring中在例項化物件的時候用到Strategy模式，結構如圖4所示。Spring中抽象策略實現的核心是AopProxy介面；Cglib2AopProxy和JdkDynamicAopProxy集成了核心介面，分別代表兩種策略的實現方式；ProxyFactoryBean代表Spring中的Context角色，它根據條件選擇使用Jdk代理方式或者是CGLIB方式；而另外三個類主要是來負責建立具體策略物件；ProxyFactoryBean是通過依賴的方法來關聯具體策略物件的，它是通過呼叫策略物件的getProxy(ClassLoader classLoader)方法來完成操作。

圖4 Spring策略模式結構示意圖

2.總結

本文通過從Spring的幾個核心元件入手，試圖找出構建Spring框架的骨骼架構，進而分析Spring在設計過程中的一些設計理念。主要分析了Spring構架和實現中所應用的工廠模式、代理模式和策略模式，從中學習到Spring作者的設計思想，對我們以後程式設計能提供一些思路。