Die Beispielanwendung (und warum Sie beim Start eine Warnung bekommen)
Die Beispielanwenung benötigt Java Webstart zum Laufen – und wenn Sie ein Java Entwickler sind, haben sie die Software auch schon installiert. Leider brauche ich mehr zugang zu Ihrem System, als der normale SecurityManager zuläßt. Um genau zu sein, Spring benutzt Reflektion (getDeclaredConstructors()) um Objekte zu instantiieren. Daher müssen alle jars zertifiziert sein. Das habe ich gemacht, allerdings kann ich mir im Moment keinen Schl¨ssel von Verisign leisten, und habe meinen eigenen Schlüssel erstellt, der dementsprechend in keiner zentralen Datenbank zu finden ist.

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Zunächst einmal: Spring ist wesentlich mehr als der Container den ich gleich beschreiben werde. Spring bietet Aspect Oriented Programming (AOP), Transaktionsmanagement, Metadata-Unterstützung (ähnlich wie JDK 1.5 Metadata, orthogonal zu XDoclet), und viel Unterstützung für Datenbankoperationen (inklusive der Unterstützung von O/R-Mappern wie Hibernate oder JDO). Die Englische Onlinedokumentation ist excellent!

Das klingt zwar so, als gäbe es hier keine Struktur; aber trotz der Vielfalt ist Spring seinen Grundprinzipien treu: (1) Den Programmierer nicht einschränken; (2) Guten Programmierstil unterstützen; (3) Das Rad nicht neu erfinden.

BeanFactory und ApplicationContext

Der grundliegenste Aspekt von Spring ist die BeanFactory – der ApplicationContext ist lediglich eine erweiterte BeanFactory mit Unterstützung für AOP, Internationalisierung, etc. Die Beispielanwenung benutzt eine XMLBeanFactory, und in der Regel werden die Beans per XML definiert. Schau’n wir uns doch erst einmal an, wie eine Bean Definition aussieht, und untersuchen dann, warum so etwas sinnvoll ist.

Die BeanFactory kann jede Art von Objekt enthalten, aber sie ist besonders für JavaBeans geeignet. Zum Experimentieren habe ich die folgende Klasse erstellt:

public class SampleBean { private String name = "(no name)"; private Set friends = new HashSet(); public Set getFriends() { return friends; } public void setFriends(Set friends) { this.friends = friends; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String toString() { return name + friends; } } 

Die Klasse ist eine JavaBean, denn sie hat (1) einen Default Konstruktor und (2) Setters und Getters, die dem JavaBean Standard entsprechen. Wenn wir so eine Klasse im Spring Container erstellen wollen, dann stecken wir das folgende XML in die Containerdefinition:

<bean id="aSampleBean" class="de.jastram.SampleBean"> <property name="name"> <value>Sample Bean Name</value> </property> <property name="friends"> <set> <value>123</value> <value>Hello, World</value> </set> </property> </bean> 

Das können Sie gleich mit der Beispielanwendung ausprobieren! Wenn auf dem linken Tab das XML editiert wird, werden die Änderungen auf dem rechten Tab reflektiert.

Alles Singletons

Soweit, so gut. Wir können also über XML Java Objekte erstellen. Wir kommen auch leicht an die Objekte ran – das Interface BeanFactory hat methoden um Beans per Name zu finden. Wenn wir also eine Referenz zu unserer BeanFactory verfügbar halten, kommen wir an unsere Beans ran. Normalerweise haben wir nur Singletons im Container – und das wollen wir normalerweise auch. Allerdings ist es auch möglich, “Prototypen” im Swing Container zu haben – dann wird bei jedem Aufruf von getBean() ein neues Objekt erstellt. Dazu wird einfach singleton="false" dem <bean> Tag hinzugefügt.

Eine typische Anwendung benutzt ein DataSource Objekt, das mit einer Datenbank assoziiert ist. Es wird einmal erstellt, konfiguriert, und kann dann von überall dort benutzt werden, wo der Container verfügbar ist.

Aber gerade ein DataSource Objekt wollen wir nicht unbedingt per Constructor erstellen, oder? Und hier glänzt Spring wieder: Es gibt weitere Möglichkeiten, Objekte zu erstellen: Factories. Factories sind ganz normale Objekte. Aber diesmal ist das Objekt nicht das Endprodukt, sondern der “Objektproduzent”. Zum Beispiel, die Klasse java.lang.System hat die statische Methode currentTimeMillis(), die wir als Factory benutzen können – probieren wir das doch einfach mal aus: Kopieren Sie das folgende XML in die Beispielanwendung:

<bean id="systemTimeFactory" class="java.lang.System" factory-method="currentTimeMillis"/> 

Wenn wir uns das resultierende Objekt anschauen, was für ein Klassentyp ist es? Die Antwort ist Long (und nicht System). Übrigens können wir immer noch an das Factoryobjekt herankommen, wenn wir unbedingt wollen, indem wir einfach ein “&” vor den Namen setzen. Also factory.getBean("&systemTimeFactory") gibt uns die Factory.

In diesem Beispiel ist die Factorymethode eine statische Methode – Spring hat selbstverständlich auch die Möglichkeit, eine (nicht statische) Methode eines Singletons als Factorymethode aufzurufen.

Und jetzt…?

Wozu das ganze? Gut strukturierte Anwendungen haben eine Reihe von Singletons, die untereinander verbunden sind. Wie oben schon erwähnt, haben wir fast immer eine DataSource um mit einer Datenbank zu sprechen. Die Logik, die mit der Datenbank kommuniziert, ist normalerweise in Data Access Objects (DAOs) untergebracht. Die Geschäftslogik lebt ebenfalls in Singletons, die nur zu den DAOs sprechen, und darauf sitzt normalerweise eine weitere Schicht (oft Servlets), die zu mit der Geschäftslogik kommunizieren, und die Benutzeroberfläche bilden. Es ist also einzusehen, dass wir viel mit Singletons arbeiten, die untereinander kommunizieren. Spring macht die Verknüpfung dieser Singletons ungleich einfacher.

Und existierende Techniken? Applikation Server wie Tomcat sind zwar ähnlich leistungsfähig, aber beschränken sich auf Servlets im Container. Ein Riesenvorteil von Spring ist, daß es mit POJOs arbeiten kann. Und der Unterschied ist noch viel extremer, wenn wir uns EJB anschauen, daß ohne Codegenerierungssoftware kaum zu bewältigen ist!

Aber die Authoren von Spring sind sich dieser Technologien natürlich bewußt, und haben sehr darauf geachtet, daß Spring problemlos mit diesen Technologien zusammenarbeiten kann – es ist also keine “entweder – oder” Entscheidung notwendig.

Der Spring Container bringt den Anwender dazu, besseren Code zu schreiben. Plötzlich ist klar, wie wir Objekte konfigurieren: Mit JavaBean Setters. Und wenn alle Komponenten unseres Systems plötzlich Setters für die Konfiguration haben (die am Besten auch noch Interfaces wie DataSource statt Klassen als Argument haben), dann wird auch das Testen dieser Komponenten mit Unit Tests und Mock Objekten plötzlich viel einfacher.

Weitere Juwelen in Spring

Ist Ihnen aufgefallen, daß wir <value>1234<value> schreiben, und ein Integer Objekt erhalten? Wie geht das? Der Container hat eine erweiterbare Infrastruktur, die Text in Objekte umwandelt.

Manchmal gibt es nur ein einziges Objekt von einem bestimmten Typ im Container – zum Beispiel nur eine einzige DataSource. In diesem Fall können wir Spring’s auto-wiring (automatisches verbinden) benutzen, um automatisch alle Setters, die eine DataSource als Argument benutzen, mit diesem Objekt aufzurufen. (einfach autowire="byType" der Bean hinzufügen). Auto-wiring per Name ist auch unterstützt (autowire="byName").

Ein heißes Thema heutzutage sind “Interceptors” (Abfänger) – ein zentraler Aspekt von AOP. Ein Interceptor kann vor oder nach dem Aufruf einer Methode eingreifen. Zum Beispiel könnten wir einen Sicherheits-Interceptor entwerfen, der vor dem Aufruf einer Methode prüft, ob der Benutzer genug Befugnisse hat. In einem traditionellem Programm müßte jede Methode extra Code für diesen Zweck haben, oder wir müßten eine gute Proxy-Architektur haben. Mit Spring AOP können wir mit RegExps definieren, welche Methoden abgefangen werden sollen, und den Spring Container informieren, diesen Interceptor zu aktivieren. Die abgefangenen Objekte brauchen davon überhaupt nichts zu wissen!

Schlußbemerkung

Spring hat unglaublich viel für die Enterpriseentwicklung zu bieten – und es ist unglaublich unaufdringlich dabei. Es ist vor allem sehr einfach, Spring hier und da in einer existierenden Anwendung einzuführen, und dann langsam den Einfluß von Spring zu erweitern. Spring ist kein Allheilmittel für alles – aber es ist erfreulich, so ein Leichtgewicht im Reportoir als Alternative zu EJB et. al. zu haben,