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Struts 体系结构与工作原理

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Struts 体系结构与工作原理


Struts是Apache 基金会Jakarta 项目组的一个Open Source 项目,它采用MVC模式,能够很好地帮助java 开发者利用J2EE开发Web应用。和其他的java架构一样,Struts 也是面向对象设计,将MVC模式"分离显示逻辑和业务逻辑"的能力发挥得淋漓尽致。Structs 框架的核心是一个弹性的控制层,基于如 Java Servlets,JavaBeans,ResourceBundles与XML等标准技术,以及 Jakarta Commons 的一些类库。Struts有一组相互协作的类(组件)、Serlvet以及jsp tag lib组成。基于struts构架的web应用程序基本上符合JSP Model2的设计标准,可以说是一个传统 MVC设计模式的一种变化类型。

  Struts有其自己的控制器(Controller),同时整合了其他的一些技术去实现模型层(Model)和视图层(View)。在模型层,Struts可以很容易的与数据访问技术相结合,如 JDBC / EJB ,以及其它第三方类库,如 Hibernate / iBATIS ,或者 Object Relational Bridge(对象关系桥)。在视图层,Struts能够与JSP,包括 JSTL 与 JSF,以及 Velocity 模板,XSLT 与其它表示层技术。
Struts 为每个专业的 Web 应用程序做背后的支撑,帮助为你的应用创建一个扩展的开发环境。

  Struts的体系结构与工作原理

  MVC即Model-View-Controller的缩写,是一种常用的设计模式。MVC 减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合,以及让视图层更富于变化。MVC的工作原理,如下图1所示:
 

图1

  Struts 是MVC的一种实现,它将 Servlet和 JSP 标记(属于 J2EE 规范)用作实现的一部分。Struts继承了MVC的各项特性,并根据J2EE的特点,做了相应的变化与扩展。Struts的体系结构与工作原理如下图2所示:

 
图2

  从图2中我们可以知道,Struts的体系结构包括模型(Model),视图(View)和控制器(Controller)三部分。

  下面让我们从MVC角度来看看struts的体系结构(Model 2)与工作原理:

  1)模型(Model)

  在Struts的体系结构中,模型分为两个部分:系统的内部状态和可以改变状态的操作(事务逻辑)。内部状态通常由一组ActinForm Bean表示。根据设计或应用程序复杂度的不同,这些Bean可以是自包含的并具有持续的状态,或只在需要时才获得数据(从某个数据库)。大型应用程序通常在方法内部封装事务逻辑(操作),这些方法可以被拥有状态信息的bean调用。比如购物车bean,它拥有用户购买商品的信息,可能还有checkOut()方法用来检查用户的信用卡,并向仓库发定货信息。 小型程序中,操作可能会被内嵌在Action类,它是struts框架中控制器角色的一部分。当逻辑简单时这个方法很适合。 建议用户将事务逻辑(要做什么)与Action类所扮演的角色(决定做什么)分开。

  2)视图(View)

  视图主要由JSP建立,struts包含扩展自定义标签库(TagLib),可以简化创建完全国际化用户界面的过程。目前的标签库包括:Bean Tags、HTML tags、Logic Tags、Nested Tags 以及Template Tags等。

  3)控制器(Controller)

  在struts中,基本的控制器组件是ActionServlet类中的实例servelt,实际使用的servlet在配置文件中由一组映射(由ActionMapping类进行描述)进行定义。对于业务逻辑的操作则主要由Action、ActionMapping、ActionForward这几个组件协调完成的,其中Action扮演了真正的业务逻辑的实现者,ActionMapping与ActionForward则指定了不同业务逻辑或流程的运行方向。struts-config.xml 文件配置控制器。
 
图3

  上图3显示了 ActionServlet (Controller)、ActionForm (Form State) 和 Action (Model Wrapper) 之间的最简关系。

  体系结构中所使用的组件如下表:

ActionServlet 控制器
ActionClass 包含事务逻辑
ActionForm 显示模块数据
ActionMapping 帮助控制器将请求映射到操作
ActionForward 用来指示操作转移的对象
ActionError 用来存储和回收错误
Struts标记库 可以减轻开发显示层次的工作

  Struts配置文件:struts-config.xml

  Struts配置文件struts-config.xml,我们默认可以在目录\WEB-INF\struts-config.xml找到这个文件。文件的配置包括全局转发、ActionMapping类、ActionForm bean 和JDBC数据源四个部分。

  1)配置全局转发

  全局转发用来在JSP页之间创建逻辑名称映射。转发都可以通过对调用操作映射的实例来获得,例如:
actionMappingInstace.findForward("logicalName");

  全局转发的例子:

<global-forwards>
 <forward name="bookCreated" path="/BookView.jsp"/>
</global-forwards>

属性 描述
Name 全局转发的名字
Path 与目标URL的相对路径

  2)配置ActionMapping

  ActionMapping对象帮助进行框架内部的流程控制,它们可将请求URI映射到Action类,并且将Action类与ActionForm bean相关联。ActionServlet在内部使用这些映射,并将控制转移到特定Action类的实例。所有Action类使用perform()方法实现特定应用程序代码,返回一个ActionForward对象,其中包括响应转发的目标资源名称。例如:

<action-mappings>
 <action path="/createBook" type="BookAction" name="bookForm" scope="request" input="/CreateBook.jsp">
 </action>
 <forward name="failure" path="/CreateBook.jsp"/>
 <forward name="cancel" path="/index.jsp"/>
</action-mappings>

属性 描述
Path Action类的相对路径
Name 与本操作关联的Action bean的名称
Type 连接到本映射的Action类的全称(可有包名)
Scope ActionForm bean的作用域(请求或会话)
Prefix 用来匹配请求参数与bean属性的前缀
Suffix 用来匹配请求参数与bean属性的后缀
attribute 作用域名称。
className ActionMapping对象的类的完全限定名默认的类是org.apache.struts.action.ActionMapping
input 输入表单的路径,指向bean发生输入错误必须返回的控制
unknown 设为true,操作将被作为所有没有定义的ActionMapping的URI的默认操作
validate 设置为true,则在调用Action对象上的perform()方法前,ActionServlet将调用ActionForm bean的validate()方法来进行输入检查

  通过<forward>元素,可以定义资源的逻辑名称,该资源是Action类的响应要转发的目标。

属性 描述
Id ID
ClassName ActionForward类的完全限定名,默认是org.apache.struts.action.ActionForward
Name 操作类访问ActionForward时所用的逻辑名
Path 响应转发的目标资源的路径
redirect 若设置为true,则ActionServlet使用sendRedirect()方法来转发资源

  3)配置ActionForm Bean

  ActionServlet使用ActionForm来保存请求的参数,这些bean的属性名称与HTTP请求参数中的名称相对应,控制器将请求参数传递到ActionForm bean的实例,然后将这个实例传送到Action类。例子:

<form-beans>
 <form-bean name="bookForm" type="BookForm"/>
</form-beans>

属性 描述
Id ID
className ActionForm bean的完全限定名,默认值是org.apache.struts.action.ActionFormBean
Name 表单bean在相关作用域的名称,这个属性用来将bean与ActionMapping进行关联
Type 类的完全限定名

  4)配置JDBC数据源

  用<data-sources>元素可以定义多个数据源:

属性 描述
Id ID
Key Action类使用这个名称来寻找连接
Type 实现JDBC接口的类的名称

  下面属性需要<set-property>元素定义,在Struts 1.1版本中已不在使用,但你可用<data-source>元素。例如:

<data-sources>
 <data-source id="DS1" key="conPool" type="org.apache.struts.util.GenericDataSource"
  <set-property id="SP1" autoCommit="true" description="Example Data Source Configuration"
driverClass="org.test.mm.mysql.Driver" maxCount="4"
minCount="2" url="jdbc:mysql://localhost/test" user="struts" password="ghq123" />
 <data-source/>
</data-sources>

属性 描述
desciption 数据源的描述
autoCommit 数据源创建的连接所使用的默认自动更新数据库模式
driverClass 数据源所使用的类,用来显示JDBC驱动程序接口
loginTimeout 数据库登陆时间的限制,以秒为单位
maxCount 最多能建立的连接数目
minCount 要创建的最少连接数目
password 数据库访问的密码
readOnly 创建只读的连接
User 访问数据库的用户名
url JDBC的URL

  通过指定关键字名称,Action类可以访问数据源,例如:
javax.sql.DataSource ds = servlet.findDataSource("conPool");
javax.sql.Connection con = ds.getConnection();
从struts的组件来看Struts 的工作原理
  对于Struts 如何控制、处理客户请求,让我们通过对struts的四个核心组件介绍来具体说明。这四个组件就是:ActionServlet、Action Classes,Action Mapping以及ActionFrom Bean。
  1) Struts ActionServlet
  ActionServlet继承自javax.servlet.http.HttpServlet类,其在Struts 体系结构中扮演的角色是控制器,控制器ActionServlet主要负责将HTTP的客户请求信息组装后,根据配置文件的指定描述,转发到适当的处理器。
  按照Servelt的标准,所有得Servlet必须在web配置文件(web.xml)声明。同样,ActoinServlet必须在Web Application配置文件(web.xml)中描述。
  当用户向服务器端提交请求的时候,实际上信息是首先发送到控制器ActionServlet,一旦控制器获得了请求,其就会将请求信息传交给一些辅助类(help classes)处理。这些辅助类知道如何去处理与请求信息所对应的业务操作。在Struts中,这个辅助类就是org.apache.struts.action.Action。通常开发者需要自己继承Aciton类,从而实现自己的Action实例。
  2) Struts Action Classes
  一个Action 类的角色,就像客户请求动作和业务逻辑处理之间的一个适配器(Adaptor),其功能就是将请求与业务逻辑分开。这样的分离,使得客户请求和Action类之间可以有多个点对点的映射。而且Action类通常还提供了其它的辅助功能,比如:认证(authorization)、日志(logging)和数据验证(validation)。
  3) Struts ActionMapping
  将特定请求映射到特定Action的相关信息存储在ActionMapping中,ActionServelt将ActionMapping传送到Action类的perform()方法,Action将使用ActionMapping的findForward()方法,此方法返回一个指定名称的ActionForward,这样Action就完成了本地转发。若没有找到具体的ActionForward,就返回一个null。
  4) Struts ActionForm Bean
  一个应用系统的消息转移(或者说状态转移)的非持久性数据存储,是由ActionForm Bean的负责保持的。
  ActionForm的主要功能就是为Action的操作提供与客户表单相映射的数据(如果在客户指定的情况下,还包括对数据进行校验)。Action负责对系统数据状态的保持,而Action则负责根据业务逻辑的需要,对数据状态进行修改,在改变系统状态后,ActionForm则自动的回写新的数据状态并保持。
  在ActionForm的使用中,Struts提倡使用到值对象。这样将客户或开发人员,对数据状态与对象状态能够更加清晰的理解和使用。
  对于每一个客户请求,Struts 体系结构在处理ActionForm的时候,一般需要经历如下几个步骤:
  ① 检查Action的映射,确定Action中已经配置了对ActionForm的映射;
  ② 根据name属性,查找form bean的配置信息;
  ③ 检查Action的formbean的使用范围,确定在此范围下,是否已经有此form bean的实例;
  ④假如当前范围下,已经存在了此form bean的实例,而是对当前请求来说,是同一种类型的话,那么就重用;
  ⑤ 否则,就重新构建一个form bean的实例;
  ⑥form bean的reset()方法备调用;
  ⑦ 调用对应的setter方法,对状态属性赋值;
  ⑧ 如果validatede的属性北设置为true,那么就调用form bean的validate()方法。
  如果validate()方法没有返回任何错误,控制器将ActionForm作为参数,传给Action实例的execute()方法并执行。

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