软件框架详解

软件框架至少包含以下组成部分：

  

（1）一系列完成计算的模块，在此称为构件。

 

（2）构件之间的关系与交互机制。

（3）一系列可变点（也称热点，Hot-spots，或调整点）。

（4）可变点的行为调整机制。

开发人员通过软件框架的行为调整机制，将领域中具体应用所特有的软件模块绑定到该软件框架的可变点，从而得到最终应用系统，这一过程称为软件框架的例化（instantiation）。

通过软件框架的使用，开发人员可将主要精力放在应用所特有的模块的开发上，从而大大提高了软件生产率和质量。软件框架的行为调整机制是指如何针对具体的应用调整该框架的可变部分、如何在可变点加

入特定应用模块所采用的方法和规则。

行为调整机制可分为四种：

（1）模板参数化。软件框架提供代码自动生成工具，该工具根据用户设置的参数自动生成所需的代码。

（2）继承和多态。通过面向对象中的子类继承和重载，在子类中加入新的功能或改变父类的行为。

（3）动态绑定。在运行时刻动态绑定所需的对象服务，可通过软件模式技术实现。

（4）构件替换。通过替换框架中可插拔的构件来加入业务特定的功能，

不同于一般的可复用软件制品，软件框架的一个显著特点是逆向控制

（Inversion of Control），在复用过程中，前者需被显式调用，

控制是在应用特定的模块中，软件框架则不然，应用开发人员只要将应用特定的模块绑定到框架内，框架则根据自己的交互机制自动调用该模块，控制由框架负责。

   软件框架有很多种。按其应用的范围可分为：

  

（1）系统基础设施框架。用于简化系统级软件的开发，如操作系统、用户界面、语言处理等，典型例子为MacApp, Microsoft’s MFC等。

  

（2）中间件集成框架。用于组装分布式应用和构件，典型例子为Microsoft’s DCOM, JavaSoft’s RMI, OMG’s CORBA等

（3）企业应用框架。用于各类应用领域，如电信、制造业、金融等。

  按其表现形态可分为：

  

（1）白盒框架。支持白盒复用，大型的类库或子程序库通常均提供白盒框架来协助复用。

 

（2）黑盒框架。支持黑盒复用。中间件集成框架一般为黑盒框架。

 

构架和架构也就是通常所说的软件体系结构

(software architecture).

体系结构一般包括三个部分:构件,用于描述计算;连接器,用于描述构件的连接部分;配置,将构件和连接器组成一个有机整体.

对体系结构比较严谨比较认可的定义可参见＜软件工程技术概论＞（科学出版社）．体系结构与框架（Framework)的区别与联系如下：

  

１.呈现形式不同．体系结构的呈现形式是一个设计规约，而框架则是程序代码．

 

２．目的不同．体系结构的首要目的大多是指导一个软件系统的实施与开发；而框架的首要目的是为复用．因此，一个框架可有其体系结构，用于指导该框架的开发，反之不然．

 

３．有种特殊的体系结构,DSSA(领域特定体系结构）其首要目的也是为了复用．

 

4.有个叫体系结构风格的东西，将它用程序代码实现后就成了Corba,COM之类的东西，它们俩叫体系结构框架，也叫中间件集成框架，又有人愿意叫它对象中间件

 

什么是模式？什么是框架？（简述）

 

                                       

――UB

 

现在软件设计里到处都是模式，框架。有次朋友问什么是模式？我也在学习中，就我的学习经验，给出以下小结。（注意：个人观点，仅供参考，欢迎指正。）

 

1．什么是模式？

 

模式，即pattern。其实就是解决某一类问题的方法论。你把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。

 

Alexander

给出的经典定义是：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心。通过这种方式，你可以无数次地使用那些已有的解决方案，无需在重复相同的工作。

 

模式有不同的领域，建筑领域有建筑模式，软件设计领域也有设计模式。当一个领域逐渐成熟的时候，自然会出现很多模式。

 

什么是框架？

 

框架，即framework。其实就是某种应用的半成品，就是一组组件，供你选用完成你自己的系统。简单说就是使用别人搭好的舞台，你来做表演。而且，框架一般是成熟的，不断升级的软件。

2．为什么要用模式？

 

因为模式是一种指导，在一个良好的指导下，有助于你完成任务，有助于你作出一个优良的设计方案，达到事半功倍的效果。而且会得到解决问题的最佳办法。

 

为什么要用框架？

 

因为软件系统发展到今天已经很复杂了，特别是服务器端软件，设计到的知识，内容，问题太多。在某些方面使用别人成熟的框架，就相当于让别人帮你完成一些基础工作，你只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计。而且框架一般是成熟，稳健的，他可以处理系统很多细节问题，比如，事物处理，安全性，数据流控制等问题。还有框架一般都经过很多人使用，所以结构很好，所以扩展性也很好，而且它是不断升级的，你可以直接享受别人升级代码带来的好处。

 

框架一般处在低层应用平台（如J2EE）和高层业务逻辑之间的中间层。

 

软件为什么要分层？

 

   

为了实现“高内聚、低耦合”。把问题划分开来各个解决，易于控制，易于延展，易于分配资源…总之好处很多啦：）。

 

3. 以下所述主要是JAVA，J2EE方面的模式和框架：

 

 

常见的设计模式有什么？

 

  

首先，你要了解的是GOF的《设计模式--可复用面向对象软件的基础》一书（这个可以说是程序员必备的了），注意：GOF不是一个人，而是指四个人。它的原意是Gangs Of Four,就是“四人帮”，就是指此书的四个作者：Erich Gamma,Richard Helm， Ralph Johnson,John Vlissides。这本书讲了23种主要的模式，包括：抽象工厂、适配器、外观模式等。

 

还有其他的很多模式，估计有100多种。软件设计模式太多，就我的理解简单说一下最常见的MVC模式。

 

MVC模式是1996年由Buschmann提出的：

 

 

模型（Model）：就是封装数据和所有基于对这些数据的操作。

 

 

视图（View）：就是封装的是对数据
4000
显示，即用户界面。

 

 

控制器（Control）：就是封装外界作用于模型的操作和对数据流向的控制等。

 

另外：

 

RUP（Rational Unified Process）软件统一过程，XP（Extreme Programming）极端编程，这些通常被叫做“过程方法”，是一种软件项目实施过程的方法论，它是针对软件项目的实施过程提出的方法策略。也是另一个角度的模式。

 

4. 常见的JAVA框架有什么？

 

WAF：全称：WEB APPLICATION FRAMEWORK  主要应用方面：EJB层，（WEB层也有，但是比较弱）。

 

主要应用技术：EJB等

 

简述：这是SUN在展示J2EE平台时所用的例子PetStore(宠物商店系统)里面的框架。是SUN蓝皮书例子程序中提出的应用框架。它实现了 MVC和其他良好的设计模式。SUN的网站上有技术资料，最好下载PetStore来研究，WEBLOGIC里自带此系统，源码在bea/weblogic700/samples/server/src/petstore。这是学习了解J2EE的首选框架。免费。

 

Struts:  主要应用方面：WEB层。主要应用技术：JSP,TagLib,JavaBean,XML等

  

简述：这是APACHE的开源项目，目前应用很广泛。基于MVC模式，结构很好，基于JSP。Jbuilder8里已经集成了STRUTS1.02的制作。

 

免费。

 

简述WAF+STRUTS结合的例子：WEB层用STRUTS，EJB层用WAF： JSP(TagLib)――>ActionForm――>Action――>Event――>EJBAction――>EJB――>DAO――>DatabaseJSP（TagLib） (forward) <――Action<――EventResponse<――Turbine：

 

主要应用方面：WEB层。

 

主要应用技术：servlet等

  

简述：这是APACHE的开源项目。基于SERVLET。据说速度比较快，基于

service（pluggable implementation可插拔的执行组件）的方式提供各种服务。

 

免费。

 

COCOON：主要应用方面：WEB层。主要应用技术：XML，XSP，servlet等

  

简述：这是APACHE的一个开源项目。基于XML，基于XSP（通俗地说，XSP是在XML静态文档中加入Java程序段后形成的动态XML文档。）。特点是可以与多种数据源交互，包括文件系统，数据库，LDAP，XML资源库，网络数据源等。

 

免费。

 

ECHO：主要应用方面：WEB层。主要应用技术：servlet等

 

简述：nextapp公司的一个开源项目。基于SERVLET。页面可以做的很漂亮，结合echopoint，可以作出很多图形效果（里面用了jfreechart包）。使用SWING的思想来作网页，把HTML当作JAVA的类来做。但是大量使用Session，页面分帧Frame）很多,系统资源消耗很大。

 

免费。

 

JATO：  全称：SUN ONE Application Framework 主要应用方面：WEB层。主要应用技术：JSP,TagLib,JavaBean等

  

简述：这是SUN推出的一个商业性框架，一看名字就知道是结合SUN ONE的平台推出的。我下载了JATO2.0看了一下，感觉有些简单，使用了JSP＋TagLib+JavaBean。如他的DOC所说JATO是适合用在小的WEB应用里。

 

免费。

 

TCF：全称：Thin-Client Framework 主要应用方面：JAVA GUI。主要应用技术：JAVA application等构架、框架、设计模式之间的关系简述

 

一、软件体系结构和框架的定义

 

   

软件体系结构的英文单词是“architecture”. Architecture的基本词义是建筑、建筑学、建筑风格。

 

软件体系结构虽然根植于软件工程，但还处于一个研究发展的阶段，迄今为止还没有一个为大家所公认的定义。

 

   

《设计模式》中对框架的定义是框架就是一组相互协作的类，对于特定的一类软件，框架构成了一种可重用的设计。软件框架是项目软件开发过程中提取特定领域软件的共性部分形成的体系结构，不同领域的软件项目有着不同的框架类型。框架的作用在于：由于提取了特定领域软件的共性部分，因此在此领域内新项目的开发过程中代码不需要从头编写，只需要在框架的基础上进行一些开发和调整便可满足要求；对于开发过程而言，这样做会提高软件的质量，降低成本，缩短开发时间，使开发越做越轻松，效益越做越好，形成一种良性循环。

 

   

框架不是现成可用的应用系统。是一个半成品，需要后来的开发人员进行二次开发，实现具体功能的应用系统。框架不是“平台”，平台概念比较模糊可以是一种操作系统，一种应用服务器，一种数据库软件，一种通讯中间件等地那个，因此平台在应用平台主要指提供特定服务的系统软件，而框架更侧重了设计，开发过程，或者可以说，框架通过调用平台提供的服务而起的作用。

 

   

框架不是工具包或者类库，调用API并不就是在使用框架开发，紧紧使用API是，开发者完成系统的主题部分，并不时地调用类库实现特定任务。而框架构成了通用的、具有一般性的系统主体部分，二次开发人员只是像做填空一样，根据具体业务，完成特定应用系统中与众不同的特殊部分。

 

二、框架与架构之间的关系

  框架不是构架（即软件体系机构）。体系结构确定了系统整体结构、层次划分，不同部分 之间的协作等设计考虑。框架比架构更具体。更偏重于技术涉嫌。确定框架后，软件体系结构也随之确定，而对于同一软件体系结构（比如Web开发中的MVC），可以通过多种框架来实现。

 

三、框架与设计模式之间的关系

 

   

设计模式和框架在软件设计中是两个不同的研究领域。设计模式研究的是一个设计问题的解决方法，一个模式可应用于不同的框架和被不同的语言所实现；而框架则是一个应用的体系结构，是一种或多种设计模式和代码的混合体虽然它们有所不同，但却共同致力于使人们的设计可以被重用，在思想上存在着统一性的特点，因而设计模式的思想可以在框架设计中进行应用。

 

    框架和设计模式存在着显著的区别，主要表现在二者提供的内容和致力应用的领域。

 

   

1)、从应用领域上分，框架给出的是整个应用的体系结构；而设计模式则给出了单一设计问题的解决方案，并且这个方案可在不同的应用程序或者框架中进行应用。

 

   

2)、从内容上分，设计模式仅是一个单纯的设计，这个设计可被不同语言以不用方式来实现；而框架则是设计和代码的一个混合体，编程者可以用各种方式对框架进行扩展，进而形成完整的不同的应用。

 

   

3)、以第二条为基础，可以得出设计模式比框架更容易移植：框架一旦设计成形，虽然还没有构成完整的一个应用，但是以其为基础进行应用的开发显然要受制于框架的实现环境；而设计模式是与语言无关的，所以可以在更广泛的异构环境中进行应用。

 

    总之，框架是软件，而设计模式是软件的知识体，提升框架的设计水平。

                                                              当然, 这只是我个人的看法。如果有更好的方式, 或者文章中存在任何错误。 欢迎交流指正 

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