框架(Framework)是整個或部分系統(tǒng)的可重用設(shè)計(jì)，表現(xiàn)為一組抽象構(gòu)件及構(gòu)件實(shí)例間交互的方法;另一種定義認(rèn)為，框架是可被應(yīng)用開發(fā)者定制的應(yīng)用骨架。前者是從應(yīng)用方面而后者是從目的方面給出的定義。

　　可以說，一個框架是一個可復(fù)用的設(shè)計(jì)構(gòu)件，它規(guī)定了應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)，闡明了整個設(shè)計(jì)、協(xié)作構(gòu)件之間的依賴關(guān)系、責(zé)任分配和控制流程，表現(xiàn)為一組抽象類以及其實(shí)例之間協(xié)作的方法，它為構(gòu)件復(fù)用提供了上下文(Context)關(guān)系。因此構(gòu)件庫的大規(guī)模重用也需要框架。

　　構(gòu)件領(lǐng)域框架方法在很大程度上借鑒了硬件技術(shù)發(fā)展的成就，它是構(gòu)件技術(shù)、軟件體系結(jié)構(gòu)研究和應(yīng)用軟件開發(fā)三者發(fā)展結(jié)合的產(chǎn)物。在很多情況下，框架通常以構(gòu)件庫的形式出現(xiàn)，但構(gòu)件庫只是框架的一個重要部分。框架的關(guān)鍵還在于框架內(nèi)對象間的交互模式和控制流模式。

　　框架比構(gòu)件可定制性強(qiáng)。在某種程度上，將構(gòu)件和框架看成兩個不同但彼此協(xié)作的技術(shù)或許更好。框架為構(gòu)件提供重用的環(huán)境，為構(gòu)件處理錯誤、交換數(shù)據(jù)及激活操作提供了標(biāo)準(zhǔn)的方法。

　　應(yīng)用框架的概念也很簡單。它并不是包含構(gòu)件應(yīng)用程序的 小片程序，而是實(shí)現(xiàn)了某應(yīng)用領(lǐng)域通用完備功能(除去特殊應(yīng)用的部分)的底層服務(wù)。使用這種框架的編程人員可以在一個通用功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上開始具體的系 統(tǒng)開發(fā)。框架提供了所有應(yīng)用期望的默認(rèn)行為的類集合。具體的應(yīng)用通過重寫子類(該子類屬于框架的默認(rèn)行為)或組裝對象來支持應(yīng)用專用的行為。

　　應(yīng)用框架強(qiáng)調(diào)的是軟件的設(shè)計(jì)重用性和系統(tǒng)的可擴(kuò)充性，以縮短大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)周期，提高開發(fā)質(zhì)量。與傳統(tǒng)的基于類庫的面向?qū)ο笾赜眉夹g(shù)比較，應(yīng)用框架更注重于面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的軟件重用。應(yīng)用框架具有領(lǐng)域相關(guān)性，構(gòu)件根據(jù)框架進(jìn)行復(fù)合而生成可運(yùn)行的系統(tǒng)。框架的粒度越大，其中包含的領(lǐng)域知識就更加完整。

　　框架，即framework.其實(shí)就是某種應(yīng)用的半成品，就是一組組件，供你選用完成你自己的系統(tǒng)。簡單說就是使用別人搭好的舞臺，你來做表演。而且，框架一般是成熟的，不斷升級的軟件。

　　框架的概念最早起源于Smalltalk環(huán)境，其中最著名的框架是Smalltalk 80的用戶界面框架MVC(Model -View-Controller)。隨著用戶界面框架Interviews [Linton 89]和ET++ [Weinand 89] 的開發(fā)和發(fā)布，框架研究越來越受到研究人員的重視。雖然框架研究最初起源于用戶界面領(lǐng)域，但它還被成功地應(yīng)用到其他領(lǐng)域中，如操作系統(tǒng)[Russo 90]、火警系統(tǒng) [Molin 96a，Molin 96b] 等。Taligent公司于1992年成立后，框架研究受到了廣泛的重視。該公司計(jì)劃基于框架來開發(fā)一個完整的面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)。另外，該公司還發(fā)布了一 套支持快速應(yīng)用開發(fā)的工具集CommonPoint，其中包括了上百個面向?qū)ο罂蚣?[Andert 94，Cotter 95].框架目前還沒有統(tǒng)一的定義，其中Ralph Johnson所給出的定義基本上為大多數(shù)研究人員所接受：一個框架是一個可復(fù)用設(shè)計(jì)，它是由一組抽象類及其實(shí)例間協(xié)作關(guān)系來表達(dá)的 [Johnson 98].這個定義是從框架內(nèi)涵的角度來定義框架的，當(dāng)然也可以從框架用途的角度來給出框架的定義：一個框架是在一個給定的問題領(lǐng)域內(nèi)，一個應(yīng)用程序的一部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[Bosch 97].從以上兩個定義可以看出，框架是對特定應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用系統(tǒng)的部分設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，它定義了一類應(yīng)用系統(tǒng)(或子系統(tǒng))的整體結(jié)構(gòu)。框架將應(yīng)用系統(tǒng)劃分為類和對象，定義類和對象的責(zé)任，類和對象如何互相協(xié)作，以及對象之間的控制線程。這些共有的設(shè)計(jì)因素由框架預(yù)先定義，應(yīng)用開發(fā)人員只須關(guān)注于特定的應(yīng)用系統(tǒng)特有部分。框架刻畫了其應(yīng)用領(lǐng)域所共有的設(shè)計(jì)決策，所以說框架著重于設(shè)計(jì)復(fù)用，盡管框架中可能包含用某種程序設(shè)計(jì)語言實(shí)現(xiàn)的具體類。

　　一個基于框架開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)包含一個或多個框架，與框架相關(guān)的構(gòu)件類，以及與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)的功能擴(kuò)展。與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)的擴(kuò)展包括與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)的類和對象。應(yīng)用系統(tǒng)可能僅僅復(fù)用了面向?qū)ο罂蚣艿囊徊糠郑蛘哒f，它可能需要對框架進(jìn)行一些適應(yīng)性修改，以滿足系統(tǒng)需求。

　　面向?qū)ο蟮目蚣茏鳛橐环N可復(fù)用的軟件，在基于框架的軟件開發(fā)過程中會涉及到框架的開發(fā)和利用兩個方面的工作。框架的開發(fā)階段在于產(chǎn)生領(lǐng)域中可復(fù)用的設(shè)計(jì)。 該階段的主要結(jié)果是框架以及與框架相關(guān)的構(gòu)件類。該階段的一個重要活動是框架的演變和維護(hù)。象所有軟件一樣，框架也易于變化。產(chǎn)生變化的原因很多，如應(yīng)用 出錯，業(yè)務(wù)領(lǐng)域變化，等等。

　　不論是哪一種技術(shù)，最終都是為業(yè)務(wù)發(fā)展而服務(wù)的。從業(yè)務(wù)的角度來講。首先，框架的是為了企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展和戰(zhàn)略規(guī)劃而服務(wù)的，他服從于企業(yè)的愿景 (vision);其次，框架最重要的目標(biāo)是提高企業(yè)的競爭能力，包括降低成本、提高質(zhì)量、改善客戶滿意程度，控制進(jìn)度等方面。最后，框架實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的 方式是進(jìn)行有效的知識積累。軟件開發(fā)是一種知識活動，因此知識的聚集和積累是至關(guān)重要的。框架能夠采用一種結(jié)構(gòu)化的方式對某個特定的業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行描述，也 就是將這個領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)以代碼、文檔、模型等方式固化下來。

　　一、框架要解決的問題框架要解決的最重要的一個問題是技術(shù)整合的問題，在J2EE的 框架中，有著各種各樣的技術(shù)，不同的軟件企業(yè)需要從J2EE中選擇不同的技術(shù)，這就使得軟件企業(yè)最終的應(yīng)用依賴于這些技術(shù)，技術(shù)自身的復(fù)雜性和技術(shù)的風(fēng)險 性將會直接對應(yīng)用造成沖擊。而應(yīng)用是軟件企業(yè)的核心，是競爭力的關(guān)鍵所在，因此應(yīng)該將應(yīng)用自身的設(shè)計(jì)和具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)解耦。這樣，軟件企業(yè)的研發(fā)將集中在 應(yīng)用的設(shè)計(jì)上，而不是具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)是應(yīng)用的底層支撐，它不應(yīng)該直接對應(yīng)用產(chǎn)生影響。

　　要理解這一點(diǎn)，我們來舉一些例子：一個做視頻流應(yīng)用的軟件企業(yè)，他為電廣行業(yè)提供整體的解決方案。他的優(yōu)勢在于將各種各樣的視頻硬件、服務(wù)器、和管理結(jié)合起來，因此他扮演的是一個集成商的 角色。因此他的核心價值在于使用軟件技術(shù)將不同的硬件整合起來，并在硬件的整合層面上提供一個統(tǒng)一的管理平臺。所以他的精力應(yīng)該放在解決兩個問題：如何找到一種方法，將不同的硬件整合起來，注意，這里的整合并不是技術(shù)整合，而是一種思路上的整合。首先要考慮的絕對不是要使用什么技術(shù)，而是這些硬件需 要提供哪些服務(wù)，需要以什么樣的方式進(jìn)行管理。因此，這時候做的事情實(shí)際上是對領(lǐng)域進(jìn)行建模。例如，我們定義任何一種硬件都需要提供兩種能力，一種是統(tǒng)一 的管理接口，用于對所有硬件統(tǒng)一管理;另一種是服務(wù)接口，系統(tǒng)平臺可以查詢硬件所能夠提供的服務(wù)，并調(diào)用這些服務(wù)。所以，設(shè)計(jì)的規(guī)范將會針對兩種能力進(jìn) 行。

　　另一個問題是如何描述這個管理系統(tǒng)的規(guī)范。你需要描述各種管理活動，以及管理中所涉及的不同實(shí)體。因?yàn)楣芾硐到y(tǒng)是針對硬件的管理，所以它是構(gòu)架在硬件整合平臺之上的。

　　在完成業(yè)務(wù)層面的設(shè)計(jì)之后，我們再來看看具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。光有規(guī)范和設(shè)計(jì)是不夠的，我們還需要選擇一個優(yōu)秀的技術(shù)。由于是對不同硬件的整合，我們想到采用Java提供的JMX技術(shù)。JMX技術(shù)適合用來進(jìn)行系統(tǒng)整合，它定義了一個通用的規(guī)范，并給出了遠(yuǎn)程管理端口的一些默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。JMX已經(jīng)經(jīng)過了實(shí)踐的檢驗(yàn)，不少的應(yīng)用服務(wù)器都采用了以JMX為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，例如有名的JBoss.JMX已經(jīng)是一個很好的開始了，但是我們還需要在JMX的基礎(chǔ)上再做一些工作。

　　二、什么要用框架?

　　因?yàn)檐浖到y(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)很復(fù)雜了，特別是服務(wù)器端軟件，設(shè)計(jì)到的知識，內(nèi)容，問題太多。在某些方面使用別人成熟的框架，就相當(dāng)于讓別人幫你完成一些基 礎(chǔ)工作，你只需要集中精力完成系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)。而且框架一般是成熟，穩(wěn)健的，他可以處理系統(tǒng)很多細(xì)節(jié)問題，比如，事物處理，安全性，數(shù)據(jù)流控制等問 題。還有框架一般都經(jīng)過很多人使用，所以結(jié)構(gòu)很好，所以擴(kuò)展性也很好，而且它是不斷升級的，你可以直接享受別人升級代碼帶來的好處。

　　框架一般處在低層應(yīng)用平臺(如J2EE)和高層業(yè)務(wù)邏輯之間的中間層。

　　軟件為什么要分層?

　　為了實(shí)現(xiàn)“高內(nèi)聚、低耦合”。把問題劃分開來各個解決，易于控制，易于延展，易于分配資源…總之好處很多啦：)。

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