Java框架简介

框架是一个应用程序的半成品。框架提供了可在应用程序之间共享的可覆用的公共结构。开发者把框架融入他们自己的应用程序，并加以扩展，以满足他们特定的需要。框架和工具包的不同之处在于，框架提供了一致的结构，而不仅仅是一组工具类。
框架其实就是一组组件，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。
可以说，一个框架是一个可复用的设计构件，它规定了应用的体系结构，阐明了整个设计、协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程，表现为一组抽象类以及其实例之间协作的方法，它为构件复用提供了上下文(Context)关系。因此构件库的大规模重用也需要框架。
构件领域框架方法在很大程度上借鉴了硬件技术发展的成就，它是构件技术、软件体系结构研究和应用软件开发三者发展结合的产物。在很多情况下，框架通常以构件库的形式出现，但构件库只是框架的一个重要部分。框架的关键还在于框架内对象间的交互模式和控制流模式。
框架比构件可定制性强。在某种程度上，将构件和框架看成两个不同但彼此协作的技术或许更好。框架为构件提供重用的环境，为构件处理错误、交换数据及激活操作提供了标准的方法。
应用框架的概念也很简单。它并不是包含构件应用程序的小片程序，而是实现了某应用领域通用完备功能（除去特殊应用的部分）的底层服务。使用这种框架的编程人员可以在一个通用功能已经实现的基础上开始具体的系统开发。框架提供了所有应用期望的默认行为的类集合。具体的应用通过重写子类(该子类属于框架的默认行为)或组装对象来支持应用专用的行为。
应用框架强调的是软件的设计重用性和系统的可扩充性,以缩短大型应用软件系统的开发周期，提高开发质量。与传统的基于类库的面向对象重用技术比较，应用框架更注重于面向专业领域的软件重用。应用框架具有领域相关性，构件根据框架进行复合而生成可运行的系统。框架的力度越大，其中包含的领域知识就更加完整。
框架和设计模式的关系
框架、设计模式这两个概念总容易被混淆，其实它们之间还是有区别的。构件通常是代码重用，而设计模式是设计重用，框架则介于两者之间，部分代码重用，部分设计重用，有时分析也可重用。在软件生产中有三种级别的重用：内部重用，即在同一应用中能公共使用的抽象块;代码重用，即将通用模块组合成库或工具集，以便在多个应用和领域都能使用；应用框架的重用，即为专用领域提供通用的或现成的基础结构，以获得最高级别的重用性。
框架与设计模式虽然相似，但却有着根本的不同。设计模式是对在某种环境中反复出现的问题以及解决该问题的方案的描述，它比框架更抽象；框架可以用代码表示，也能直接执行或复用，而对模式而言只有实例才能用代码表示;设计模式是比框架更小的元素，一个框架中往往含有一个或多个设计模式，框架总是针对某一特定应用领域，但同一模式却可适用于各种应用。可以说，框架是软件，而设计模式是软件的知识。
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。 　　
衡量应用系统设计开发水平高低的标准就是：解耦性；你的应用系统各个功能是否能够彻底脱离？是否不相互依赖，也只有这样，才能体现可维护性、可拓展性的软件设计目标。
为了达到这个目的，诞生各种框架概念，J2EE框架标准将一个系统划分为WEB和EJB主要部分，当然我们有时不是以这个具体技术区分，而是从设计上抽象为表现层、服务层和持久层，这三个层次从一个高度将J2EE分离开来，实现解耦目的。
因此，我们实际编程中，也要将自己的功能向这三个层次上靠，做到大方向清楚，泾渭分明，但是没有技术上约束限制要做到这点是很不容易的，因此我们还是必须借助J2EE具体技术来实现，这时，你可以使用EJB规范实现服务层和持久层，Web技术实现表现层；
EJB为什么能将服务层从Jsp/Servlet手中分离出来，因为它对JavaBeans编码有强制的约束，现在有一种对JavaBeans弱约束，使用Ioc模式实现的（当然EJB 3.0也采取这种方式），在Ioc模式诞生前，一般都是通过工厂模式来对JavaBeans约束，形成一个服务层，这也正是Jive这样开源论坛设计原理之一。
由此，将服务层从表现层中分离出来目前有两种可选架构选择：管理普通JavaBeans（POJO）框架(如Spring、JdonFramework)以及管理EJB的EJB框架，因为EJB不只是框架，还是标准，而标准可以扩展发展，所以，这两种区别将来是可能模糊，被纳入同一个标准了。 但是，个人认为：标准制定是为某个目的服务的，总要牺牲一些换取另外一些，所以，这两种架构会长时间并存。
这两种架构分歧也曾经诞生一个新名词：完全POJO的系统也称为轻量级系统(lightweight)，其实这个名词本身就没有一个严格定义，更多是一个吸引人的招牌，轻量是指容易学习容易使用吗？按照这个定义，其实轻量Spring等系统并不容易学习；而且EJB 3.0（依然叫EJB）以后的系统是否可称为轻量级了呢？
前面谈了服务层框架，使用服务层框架可以将JavaBeans从Jsp/Servlet中分离出来，而使用表现层框架则可以将Jsp中剩余的JavaBeans完全分离，这部分JavaBeans主要负责显示相关，一般是通过标签库（taglib）实现，不同框架有不同自己的标签库，Struts是应用比较广泛的一种表现层框架。
这样，表现层和服务层的分离是通过两种框架达到目的，剩余的就是持久层框架了，通过持久层的框架将数据库存储从服务层中分离出来是其目的，持久层框架有两种方向：直接自己编写JDBC等SQL语句（如iBatis）；使用O/R Mapping技术实现的Hibernate和JDO技术；当然还有EJB中的实体Bean技术。
持久层框架目前呈现百花齐放，各有优缺点的现状，所以正如表现层框架一样，目前没有一个框架被指定为标准框架，当然，表现层框架现在又出来了一个JSF，它代表的页面组件概念是一个新的发展方向，但是复杂的实现让人有些忘而却步。
在所有这些J2EE技术中，虽然SUN公司发挥了很大的作用，不过总体来说：网络上有这样一个评价：SUN的理论天下无敌；SUN的产品用起来撞墙；对于初学者，特别是那些试图通过或已经通过SUN认证的初学者，赶快摆脱SUN的阴影，立即开溜，使用开源领域的产品来实现自己的应用系统。
最后，你的J2EE应用系统如果采取上面提到的表现层、服务层和持久层的框架实现，基本你也可以在无需深刻掌握设计模式的情况下开发出一个高质量的应用系统了。
还要注意的是: 开发出一个高质量的J2EE系统还需要正确的业务需求理解，那么域建模提供了一种比较切实可行的正确理解业务需求的方法，相关详细知识可从UML角度结合理解。
当然，如果你想设计自己的行业框架，那么第一步从设计模式开始吧，因为设计模式提供你一个实现JavaBeans或类之间解耦参考实现方法，当你学会了系统基本单元JavaBean或类之间解耦时，那么系统模块之间的解耦你就可能掌握，进而你就可以实现行业框架的提炼了，这又是另外一个发展方向了。
框架的最大好处就是重用。面向对象系统获得的最大的复用方式就是框架，一个大的应用系统往往可能由多层互相协作的框架组成。
由于框架能重用代码，因此从一已有构件库中建立应用变得非常容易，因为构件都采用框架统一定义的接口，从而使构件间的通信简单。
框架能重用设计。它提供可重用的抽象算法及高层设计，并能将大系统分解成更小的构件，而且能描述构件间的内部接口。这些标准接口使在已有的构件基础上通过组装建立各种各样的系统成为可能。只要符合接口定义，新的构件就能插入框架中，构件设计者就能重用构架的设计。
框架还能重用分析。所有的人员若按照框架的思想来分析事务，那么就能将它划分为同样的构件，采用相似的解决方法，从而使采用同一框架的分析人员之间能进行沟通。
采用框架技术进行软件开发的主要特点包括：
领域内的软件结构一致性好；
建立更加开放的系统；
重用代码大大增加，软件生产效率和质量也得到了提高；
软件设计人员要专注于对领域的了解，使需求分析更充分；
存储了经验，可以让那些经验丰富的人员去设计框架和领域构件，而不必限于低层编程；
允许采用快速原型技术；
有利于在一个项目内多人协同工作；
大量的重用使得平均开发费用降低，开发速度加快，开发人员减少，维护费用降低，而参数化框架使得适应性、灵活性增强。