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Strutsframework的工作原理和組件

Struts是基于 MVC 模式的 Web 應(yīng)用最經(jīng)典框架。對(duì)于Struts 如何控制、處理客戶請(qǐng)求,讓我們通過(guò)對(duì)struts的四個(gè)核心組件介紹來(lái)具體說(shuō)明。這幾個(gè)組件就是:ActionServlet,Action Classes,Action Mapping(此處包括ActionForward),ActionFrom Bean。

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Struts ActionServlet控制器對(duì)象

ActionServlet繼承自javax.servlet.http.HttpServlet類(lèi),其在Struts framework中扮演的角色是中心控制器。它提供一個(gè)中心位置來(lái)處理全部的終端請(qǐng)求。控制器ActionServlet主要負(fù)責(zé)將HTTP的客戶請(qǐng)求信息組裝后,根據(jù)配置文件的指定描述,轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)奶幚砥鳌?/p>

按照Servelt的標(biāo)準(zhǔn),所有得Servlet必須在web配置文件(web.xml)聲明。同樣,ActoinServlet必須在Web Application配置文件(web.xml)中描述,有關(guān)配置信息如下。

 
 
 
  1.  
  2. action  
  3. org.apache.struts.action.ActionServlet  
  4.  

全部的請(qǐng)求URI以*.do的模式存在并映射到這個(gè)servlet,其配置如下:

 
 
 
  1.  
  2. action  
  3. *.do  
  4.  

一個(gè)該模式的請(qǐng)求URI符合如下格式:http://www.my_site_name.com/mycontext/actionName.do

中心控制器為所有的表示層請(qǐng)求提供了一個(gè)集中的訪問(wèn)點(diǎn)。這個(gè)控制器提供的抽象概念減輕了開(kāi)發(fā)者建立公共應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)的困難,如管理視圖、會(huì)話及表單數(shù)據(jù)。它也提供一個(gè)通用機(jī)制如錯(cuò)誤及異常處理,導(dǎo)航,國(guó)際化,數(shù)據(jù)驗(yàn)證,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。

當(dāng)用戶向服務(wù)器端提交請(qǐng)求的時(shí)候,實(shí)際上信息是首先發(fā)送到控制器ActionServlet,一旦控制器獲得了請(qǐng)求,其就會(huì)將請(qǐng)求信息傳交給一些輔助類(lèi)(help classes)處理。這些輔助類(lèi)知道如何去處理與請(qǐng)求信息所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)操作。在Struts中,這個(gè)輔助類(lèi)就是org.apache.struts.action.Action。通常開(kāi)發(fā)者需要自己繼承Aciton類(lèi),從而實(shí)現(xiàn)自己的Action實(shí)例。

Struts Action Classes

ActionServlet把全部提交的請(qǐng)求都被控制器委托到RequestProcessor對(duì)象。RequestProcessor使用struts-config.xml文件檢查請(qǐng)求URI找到動(dòng)作Action標(biāo)示符。

一個(gè)Action 類(lèi)的角色,就像客戶請(qǐng)求動(dòng)作和業(yè)務(wù)邏輯處理之間的一個(gè)適配器(Adaptor),其功能就是將請(qǐng)求與業(yè)務(wù)邏輯分開(kāi)。這樣的分離,使得客戶請(qǐng)求和Action類(lèi)之間可以有多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的映射。而且Action類(lèi)通常還提供了其它的輔助功能,比如:認(rèn)證(authorization)、日志(logging)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證(validation)。

 
 
 
  1. public ActionForward execute(ActionMapping mapping,  
  2. ActionForm form,  
  3. javax.servlet.ServletRequest request,  
  4. javax.servlet.ServletResponse response)  
  5. throws java.io.IOException,javax.servlet.ServletException 

Action最為常用的是execute()方法。(注意,以前的perform方法在struts1.1中已經(jīng)不再支持),還有一個(gè)execute()方法,請(qǐng)參考apidoc,在此不在說(shuō)明。

當(dāng)Controller收到客戶的請(qǐng)求的時(shí)候,在將請(qǐng)求轉(zhuǎn)移到一個(gè)Action實(shí)例時(shí),如果這個(gè)實(shí)例不存在,控制器會(huì)首先創(chuàng)建,然后會(huì)調(diào)用這個(gè)Action實(shí)例的execute()方法。Struts Framework為應(yīng)用系統(tǒng)中的每一個(gè)Action類(lèi)只創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。因?yàn)樗械挠脩舳际褂眠@一個(gè)實(shí)例,所以你必須確定你的Action 類(lèi)運(yùn)行在一個(gè)多線程的環(huán)境中。下圖顯示了一個(gè)execute()方法如何被訪問(wèn):

Action實(shí)例的execute()方法

注意,客戶自己繼承的Action子類(lèi),必須重寫(xiě)execute()方法,因?yàn)锳ction類(lèi)在默認(rèn)情況下是返回null的。

Struts Action Mapping

上面講到了一個(gè)客戶請(qǐng)求是如何被控制器轉(zhuǎn)發(fā)和處理的,但是,控制器如何知道什么樣的信息轉(zhuǎn)發(fā)到什么樣的Action類(lèi)呢?這就需要一些與動(dòng)作和請(qǐng)求信息相對(duì)應(yīng)的映射配置說(shuō)明。在struts 中,這些配置映射信息是存儲(chǔ)在特定的XML文件(比如struts-config.xml)。

這些配置信息在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候被讀入內(nèi)存,供struts framework在運(yùn)行期間使用。在內(nèi)存中,每一個(gè)元素都與org.apache.struts.action.ActionMapping類(lèi)的一個(gè)實(shí)例對(duì)應(yīng)。下表就顯示了一個(gè)登陸的配置映射。

 
 
 
  1.  
  2. type="com.test.LogonAction" 
  3. name="LogonForm" 
  4. scope="request" 
  5. input="logoncheck.jsp" 
  6. validate="false">  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12. type="com.test.LoginForm"/>  
  13.  

上面的配置表示:當(dāng)可以通過(guò)/logonAction.do(此處假設(shè)配置的控制器映射為*.do)提交請(qǐng)求信息的時(shí)候,控制器將信息委托com.test.LogonAction處理。調(diào)用LogonAction實(shí)例的execute()方法。同時(shí)將Mapping實(shí)例和所對(duì)應(yīng)的LogonForm Bean信息傳入。其中name=LogonForm,使用的form-bean元素所聲明的ActionForm Bean。有關(guān)form-bean的申明如下顯示。

使用ActionForward導(dǎo)航

元素則表示了當(dāng)Action實(shí)例的execute()方法運(yùn)行完畢或,控制器根據(jù)Mapping可將響應(yīng)信息轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)牡胤?。如上面現(xiàn)實(shí),如果客戶登陸成功,則調(diào)用welcome forward,將成功信息返回到/welcome.jsp頁(yè)面。在你的execute()方法的結(jié)尾可以使用下面的實(shí)例代碼而返回welcome forward。當(dāng)然你的welcome forward必須在action元素屬性中定義,正如上面所聲明的那樣。

 
 
 
  1. return (mapping.findForward("welcome")); 

ActionForward對(duì)象是配置對(duì)象。這些配置對(duì)象擁有獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)識(shí)以允許它們按照有意義的名稱如“success”,“failure”等來(lái)檢索。ActionForward對(duì)象封裝了向前進(jìn)的URL路徑且被請(qǐng)求處理器用于識(shí)別目標(biāo)視圖。ActionForward對(duì)象建立自元素位于struts-config.xml。下面是一個(gè)Struts中元素例子,屬于元素范圍。

 
 
 
  1. type="packageName.EditCustomerProfileAction" 
  2. name="customerProfileForm" scope="request">  
  3.  
  4.  
  5.  

基于執(zhí)行請(qǐng)求處理器的execute(…)方法的結(jié)果,當(dāng)傳遞一個(gè)值匹配指定于元素中name屬性的值的時(shí)候,下一個(gè)視圖可以在execute(…)方法中被開(kāi)發(fā)者用方便的方法org.apache.struts.action.ActionMapping.findForward(…)選擇。ActionMapping.findForward(…)方法既從它的本地范圍又從全局范圍提供一個(gè)ActionForward對(duì)象,該對(duì)象返回至RequestProcessor以RequestDispatcher.forward(…)或response.sendRedirect(…)調(diào)用下一個(gè)視圖。

當(dāng)元素有redirect=“false”屬性或redirect屬性不存在的時(shí)候,RequestDispatcher.forward(…)被執(zhí)行;當(dāng)redirect=“true”是,將調(diào)用sendRedirect(…)方法。下例舉例說(shuō)明了redirect屬性的用法:

 
 
 
  1.  

如果redirect=true, URL建立如/contextPath/path因?yàn)镠ttpServletResponse.sendRedirect(…)中解釋URL采用”/”開(kāi)頭相對(duì)于servlet容器根目錄。

如果redirect=false, URI建立如/path因?yàn)镾ervletContext.getRequestDisptacher(…)采用虛擬目錄相關(guān)URL。

在此稍稍說(shuō)一下有關(guān)global-forwards的概念。其在配置文件中描述了整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可以使用的ActionForward,而不是僅僅是一個(gè)特定的Action。

 
 
 
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Struts ActionForm Bean捕獲表單數(shù)據(jù)

在上面講解ActionServlet,Action Classes和Action Mapping的時(shí)候,我們都提到了ActionForm Bean的概念。一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的消息轉(zhuǎn)移(或者說(shuō)狀態(tài)轉(zhuǎn)移)的非持久性數(shù)據(jù)存儲(chǔ),是由ActionForm Bean的負(fù)責(zé)保持的。

ActionForm派生的對(duì)象用于保存請(qǐng)求對(duì)象的參數(shù),因此它們和用戶緊密聯(lián)系。

一個(gè)ActionForm類(lèi)被RequestProcessor建立。這是發(fā)生在已完成向前進(jìn)到一個(gè)URL,該URL為映射到控制器servlet而不是JSP和相應(yīng)的動(dòng)作映射指定的表單屬性的。在這個(gè)情況下,如果沒(méi)有在指定的活動(dòng)范圍內(nèi)找到,RequestProcessor將嘗試尋找可能導(dǎo)致創(chuàng)建一個(gè)新ActionForm對(duì)象的表單bean。該ActionForm對(duì)象在指定的活動(dòng)范圍內(nèi)被用元素的name屬性找到;

RequestProcessor將隨后重新安排表單屬性,用請(qǐng)求時(shí)參數(shù)填充表單,隨即調(diào)用表單對(duì)象的validate(…)方法以履行服務(wù)器端用戶輸入驗(yàn)證。僅當(dāng)ActionMapping對(duì)象中validate屬性被設(shè)為true時(shí),validate(…)方法被調(diào)用;這就是默認(rèn)的行為。

request.getParameterValues(parameterName)被用于得到一個(gè)String[]對(duì)象,它用來(lái)表單填充;驗(yàn)證的結(jié)果應(yīng)該是一個(gè)ActionErrors對(duì)象,用org.apache.struts.taglib.html.ErrorsTag來(lái)顯示驗(yàn)證錯(cuò)誤給用戶。ActionForm也可以被用于為當(dāng)前用戶保存即將被一個(gè)視圖引用的中間模型狀態(tài)。

當(dāng)一個(gè)表單對(duì)象被RequestProcessor找到,它被傳遞到請(qǐng)求處理器的execute(…)方法。一個(gè)ActionForm對(duì)象也可以被請(qǐng)求處理器建立。表單對(duì)象建立目的是提供中間模型狀態(tài)給使用請(qǐng)求范圍JSP;這將確保對(duì)象不會(huì)在有效性過(guò)期后仍然存在。

默認(rèn)的,所有的表單都被保存為會(huì)話范圍。會(huì)話中表單對(duì)象脫離有效性的存在可能導(dǎo)致浪費(fèi)內(nèi)存,同樣的,請(qǐng)求處理器必須跟蹤保存在會(huì)話中的表單對(duì)象的生命周期。一個(gè)好的捕獲表單數(shù)據(jù)的實(shí)踐是為橫跨多用戶交互的相關(guān)表單用一個(gè)單獨(dú)的表單bean。表單bean也可以在反饋的時(shí)候用來(lái)儲(chǔ)存能夠被自定義標(biāo)簽改變的中間模型狀態(tài)。

在視圖中標(biāo)簽用法避免結(jié)合Java代碼,因此要成一個(gè)好的任務(wù)劃分,web生產(chǎn)組主要處理標(biāo)志,而應(yīng)用開(kāi)發(fā)組主要處理Java代碼。標(biāo)簽因素退出訪問(wèn)中間模型狀態(tài)的邏輯;當(dāng)訪問(wèn)嵌套的對(duì)象或當(dāng)通過(guò)聚集列舉時(shí)這個(gè)邏輯可能很復(fù)雜。

注意:在struts1.1中,ActionForm的校驗(yàn)功能,逐漸被剝離出來(lái)(當(dāng)然依然可以使用)。使用了validator framework對(duì)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的表單數(shù)據(jù)驗(yàn)證進(jìn)行統(tǒng)一管理。詳細(xì)信息請(qǐng)參考:http://home.earthlink.net/~dwinterfeldt

在ActionForm的使用中,Struts提倡使用到值對(duì)象(Value Object)。這樣將客戶或開(kāi)發(fā)人員,對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)與對(duì)象狀態(tài)能夠更加清晰的理解和使用。

對(duì)于每一個(gè)客戶請(qǐng)求,Struts framework在處理ActionForm的時(shí)候,一般需要經(jīng)歷如下幾個(gè)步驟:

(1)檢查Action的映射,確定Action中已經(jīng)配置了對(duì)ActionForm的映射

(2)根據(jù)name屬性,查找form bean的配置信息

(3)檢查Action的formbean的使用范圍,確定在此范圍下,是否已經(jīng)有此form bean的實(shí)例。

(4)假如當(dāng)前范圍下,已經(jīng)存在了此form bean的實(shí)例,而是對(duì)當(dāng)前請(qǐng)求來(lái)說(shuō),是同一種類(lèi)型的話,那么就重用。

(5)否則,就重新構(gòu)建一個(gè)form bean的實(shí)例

(6)form bean的reset()方法備調(diào)用

(7)調(diào)用對(duì)應(yīng)的setter方法,對(duì)狀態(tài)屬性賦值

(8)如果validatede的屬性北設(shè)置為true,那么就調(diào)用form bean的validate()方法。

(9)如果validate()方法沒(méi)有返回任何錯(cuò)誤,控制器將ActionForm作為參數(shù),傳給Action實(shí)例的execute()方法并執(zhí)行。

注意:直接從ActionFrom類(lèi)繼承的reset()和validate()方法,并不能實(shí)現(xiàn)什么處理功能,所以有必要自己重新覆蓋。

Struts的其他組件

Struts framework本身提供了很多可擴(kuò)展的組件或sub framework,方便的開(kāi)發(fā)人員在其構(gòu)架上構(gòu)建web層的應(yīng)用系統(tǒng)。比如upload,collections ,logging等等。讓我們來(lái)看看兩個(gè)比較重要的組件:validationg framework和struts taglib。有關(guān)其他組件請(qǐng)參考Struts用戶手冊(cè)(http://jakarta.apache.org/struts/userGuide)。

Validation Framework for Struts

在struts1.1中,新增了validation framework。增加了對(duì)form數(shù)據(jù)提交的驗(yàn)證。將原本需要在ActionFrom Bean的validate()進(jìn)行的驗(yàn)證通過(guò)配置文件的描述進(jìn)行驗(yàn)證。

有關(guān)其詳細(xì)信息,請(qǐng)參考http://home.earthlink.net/~dwinterfeldt 。個(gè)人建議對(duì)于小型應(yīng)用系統(tǒng)可以采用這種配置方式,但是對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)中有大量web層表單應(yīng)用的系統(tǒng),并且業(yè)務(wù)需求變動(dòng)比較大的,使用validation framework 可能會(huì)加重開(kāi)發(fā)難度、系統(tǒng)維護(hù)難度??梢越梃bvalidation framework的Javascript Validator Tag。

Struts TagLib

struts提供了一組可擴(kuò)展的自定義標(biāo)簽庫(kù)(TagLib),可以簡(jiǎn)化創(chuàng)建用戶界面的過(guò)程。目前包括:Bean Tags,HTML Tags,Logic Tags,Nested Tags,Template Tags 這幾個(gè)Taglib。有關(guān)Struts Taglib的結(jié)構(gòu)和使用,可以參考前面有關(guān)Cutomer Tag Lib的介紹.

BeanUtils

這個(gè)組件的全稱是Bean Introspection Utilites。是屬于Jakarta Commons項(xiàng)目組的。主要是幫助構(gòu)建javabean的屬性操作的(getter,setter),已經(jīng)提供一種動(dòng)態(tài)定義和訪問(wèn)bean的屬性。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參考。
http://jakarta.apache.org/commons/beanutils.html

如果各位對(duì)這方面有很興趣,可以參考一些有關(guān)java反射(Reflectio)方面的資料。

Collections

這個(gè)組件主要是提供了一些集合或列表對(duì)象,在原有的java collections framework的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展。詳細(xì)資料請(qǐng)參考:
http://jakarta.apache.org/commons/collections.html 以及
http://cvs.apache.org/viewcvs/~checkout~/jakarta-commons/collections/STATUS.html?rev=1.13

Digester

這個(gè)組件翻譯成中文的意思是“匯編”。其主要功能是根據(jù)xml配置文件,初始化系統(tǒng)的一些java類(lèi)對(duì)象。Digester幫助你指定XML與java對(duì)象之間映射模型,而且允許客戶話定制映射規(guī)則(rules)。詳細(xì)資料請(qǐng)參考
http://jakarta.apache.org/commons/digester.html

通過(guò)本文的介紹,希望對(duì)你有幫助。


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