什麼是框架,框架和設計模式的關係,爲什麼要用框架？(轉載)

框架是一個應用程序的半成品。框架提供了可在應用程序之間共享的可覆用的公共結構。開發者把框架融入他們自己的應用程序，並加以擴展，以滿足他們特定的需要。框架和工具包的不同之處在於，框架提供了一致的結構，而不僅僅是一組工具類。 框架其實就是一組組件，供你選用完成你自己的系統。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。 可以說，一個框架是一個可複用的設計構件，它規定了應用的體系結構，闡明瞭整個設計、協作構件之間的依賴關係、責任分配和控制流程，表現爲一組抽象類以及其實例之間協作的方法，它爲構件複用提供了上下文(Context)關係。因此構件庫的大規模重用也需要框架。 構件領域框架方法在很大程度上借鑑了硬件技術發展的成就，它是構件技術、軟件體系結構研究和應用軟件開發三者發展結合的產物。在很多情況下，框架通常以構件庫的形式出現，但構件庫只是框架的一個重要部分。框架的關鍵還在於框架內對象間的交互模式和控制流模式。 框架比構件可定製性強。在某種程度上，將構件和框架看成兩個不同但彼此協作的技術或許更好。框架爲構件提供重用的環境，爲構件處理錯誤、交換數據及激活操作提供了標準的方法。 應用框架的概念也很簡單。它並不是包含構件應用程序的小片程序，而是實現了某應用領域通用完備功能（除去特殊應用的部分）的底層服務。使用這種框架的編程人員可以在一個通用功能已經實現的基礎上開始具體的系統開發。框架提供了所有應用期望的默認行爲的類集合。具體的應用通過重寫子類(該子類屬於框架的默認行爲)或組裝對象來支持應用專用的行爲。 應用框架強調的是軟件的設計重用性和系統的可擴充性,以縮短大型應用軟件系統的開發週期，提高開發質量。與傳統的基於類庫的面向對象重用技術比較，應用框架更注重於面向專業領域的軟件重用。應用框架具有領域相關性，構件根據框架進行復合而生成可運行的系統。框架的力度越大，其中包含的領域知識就更加完整。 框架和設計模式的關係 框架、設計模式這兩個概念總容易被混淆，其實它們之間還是有區別的。構件通常是代碼重用，而設計模式是設計重用，框架則介於兩者之間，部分代碼重用，部分設計重用，有時分析也可重用。在軟件生產中有三種級別的重用：內部重用，即在同一應用中能公共使用的抽象塊;代碼重用，即將通用模塊組合成庫或工具集，以便在多個應用和領域都能使用；應用框架的重用，即爲專用領域提供通用的或現成的基礎結構，以獲得最高級別的重用性。 框架與設計模式雖然相似，但卻有着根本的不同。設計模式是對在某種環境中反覆出現的問題以及解決該問題的方案的描述，它比框架更抽象；框架可以用代碼表示，也能直接執行或複用，而對模式而言只有實例才能用代碼表示;設計模式是比框架更小的元素，一個框架中往往含有一個或多個設計模式，框架總是針對某一特定應用領域，但同一模式卻可適用於各種應用。可以說，框架是軟件，而設計模式是軟件的知識。 爲什麼要用框架？ 因爲軟件系統發展到今天已經很複雜了，特別是服務器端軟件，設計到的知識，內容，問題太多。在某些方面使用別人成熟的框架，就相當於讓別人幫你完成一些基礎工作，你只需要集中精力完成系統的業務邏輯設計。而且框架一般是成熟，穩健的，他可以處理系統很多細節問題，比如，事物處理，安全性，數據流控制等問題。還有框架一般都經過很多人使用，所以結構很好，所以擴展性也很好，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用平臺（如J2EE）和高層業務邏輯之間的中間層。 衡量應用系統設計開發水平高低的標準就是：解耦性；你的應用系統各個功能是否能夠徹底脫離？是否不相互依賴，也只有這樣，才能體現可維護性、可拓展性的軟件設計目標。　　爲了達到這個目的，誕生各種框架概念，J2EE框架標準將一個系統劃分爲WEB和EJB主要部分，當然我們有時不是以這個具體技術區分，而是從設計上抽象爲表現層、服務層和持久層，這三個層次從一個高度將J2EE分離開來，實現解耦目的。　　因此，我們實際編程中，也要將自己的功能向這三個層次上靠，做到大方向清楚，涇渭分明，但是沒有技術上約束限制要做到這點是很不容易的，因此我們還是必須藉助J2EE具體技術來實現，這時，你可以使用EJB規範實現服務層和持久層，Web技術實現表現層；　　EJB爲什麼能將服務層從Jsp/Servlet手中分離出來，因爲它對JavaBeans編碼有強制的約束，現在有一種對JavaBeans弱約束，使用Ioc模式實現的（當然EJB 3.0也採取這種方式），在Ioc模式誕生前，一般都是通過工廠模式來對JavaBeans約束，形成一個服務層，這也正是Jive這樣開源論壇設計原理之一。　　由此，將服務層從表現層中分離出來目前有兩種可選架構選擇：管理普通JavaBeans（POJO）框架(如Spring、JdonFramework)以及管理EJB的EJB框架，因爲EJB不只是框架，還是標準，而標準可以擴展發展，所以，這兩種區別將來是可能模糊，被納入同一個標準了。　但是，個人認爲：標準制定是爲某個目的服務的，總要犧牲一些換取另外一些，所以，這兩種架構會長時間並存。　　這兩種架構分歧也曾經誕生一個新名詞：完全POJO的系統也稱爲輕量級系統(lightweight)，其實這個名詞本身就沒有一個嚴格定義，更多是一個吸引人的招牌，輕量是指容易學習容易使用嗎？按照這個定義，其實輕量Spring等系統並不容易學習；而且EJB 3.0（依然叫EJB）以後的系統是否可稱爲輕量級了呢？　　前面談了服務層框架，使用服務層框架可以將JavaBeans從Jsp/Servlet中分離出來，而使用表現層框架則可以將Jsp中剩餘的JavaBeans完全分離，這部分JavaBeans主要負責顯示相關，一般是通過標籤庫（taglib）實現，不同框架有不同自己的標籤庫，Struts是應用比較廣泛的一種表現層框架。　　這樣，表現層和服務層的分離是通過兩種框架達到目的，剩餘的就是持久層框架了，通過持久層的框架將數據庫存儲從服務層中分離出來是其目的，持久層框架有兩種方向：直接自己編寫JDBC等SQL語句（如iBatis）；使用O/R Mapping技術實現的Hibernate和JDO技術；當然還有EJB中的實體Bean技術。　　持久層框架目前呈現百花齊放，各有優缺點的現狀，所以正如表現層框架一樣，目前沒有一個框架被指定爲標準框架，當然，表現層框架現在又出來了一個JSF，它代表的頁面組件概念是一個新的發展方向，但是複雜的實現讓人有些忘而卻步。　　在所有這些J2EE技術中，雖然SUN公司發揮了很大的作用，不過總體來說：網絡上有這樣一個評價：SUN的理論天下無敵；SUN的產品用起來撞牆；對於初學者，特別是那些試圖通過或已經通過SUN認證的初學者，趕快擺脫SUN的陰影，立即開溜，使用開源領域的產品來實現自己的應用系統。　　最後，你的J2EE應用系統如果採取上面提到的表現層、服務層和持久層的框架實現，基本你也可以在無需深刻掌握設計模式的情況下開發出一個高質量的應用系統了。　　還要注意的是: 開發出一個高質量的J2EE系統還需要正確的業務需求理解，那麼域建模提供了一種比較切實可行的正確理解業務需求的方法，相關詳細知識可從UML角度結合理解。　　當然，如果你想設計自己的行業框架，那麼第一步從設計模式開始吧，因爲設計模式提供你一個實現JavaBeans或類之間解耦參考實現方法，當你學會了系統基本單元JavaBean或類之間解耦時，那麼系統模塊之間的解耦你就可能掌握，進而你就可以實現行業框架的提煉了，這又是另外一個發展方向了。 框架的最大好處就是重用。面向對象系統獲得的最大的複用方式就是框架，一個大的應用系統往往可能由多層互相協作的框架組成。 由於框架能重用代碼，因此從一已有構件庫中建立應用變得非常容易，因爲構件都採用框架統一定義的接口，從而使構件間的通信簡單。 框架能重用設計。它提供可重用的抽象算法及高層設計，並能將大系統分解成更小的構件，而且能描述構件間的內部接口。這些標準接口使在已有的構件基礎上通過組裝建立各種各樣的系統成爲可能。只要符合接口定義，新的構件就能插入框架中，構件設計者就能重用構架的設計。 框架還能重用分析。所有的人員若按照框架的思想來分析事務，那麼就能將它劃分爲同樣的構件，採用相似的解決方法，從而使採用同一框架的分析人員之間能進行溝通。 採用框架技術進行軟件開發的主要特點包括： 領域內的軟件結構一致性好； 建立更加開放的系統； 重用代碼大大增加，軟件生產效率和質量也得到了提高； 軟件設計人員要專注於對領域的瞭解，使需求分析更充分； 存儲了經驗，可以讓那些經驗豐富的人員去設計框架和領域構件，而不必限於低層編程； 允許採用快速原型技術； 有利於在一個項目內多人協同工作； 大量的重用使得平均開發費用降低，開發速度加快，開發人員減少，維護費用降低，而參數化框架使得適應性、靈活性增強。