Struts framework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。對于Struts 如何控制、處理客戶請求，讓我們通過對struts的四個核心組件介紹來具體說明。這幾個組件就是：ActionServlet，Action Classes，Action Mapping（此處包括ActionForward），ActionFrom Bean。
Struts ActionServlet控制器對象
ActionServlet繼承自javax.servlet.http.HttpServlet類，其在Struts framework中扮演的角色是中心控制器。它提供一個中心位置來處理全部的終端請求?？刂破鰽ctionServlet主要負(fù)責(zé)將HTTP的客戶請求信息組裝后，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。
- <servlet>
- <servlet-name>action</servlet-name>
- <servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
- </servlet>
全部的請求URI以*.do的模式存在并映射到這個servlet，其配置如下：
- <servlet-mapping>
- <servlet-name>action</servlet-name>
- <url-pattern>*.do</url-pattern>
- </servlet-mapping>
一個該模式的請求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求提供了一個集中的訪問點。這個控制器提供的抽象概念減輕了開發(fā)者建立公共應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)的困難，如管理視圖、會話及表單數(shù)據(jù)。它也提供一個通用機(jī)制如錯誤及異常處理，導(dǎo)航，國際化，數(shù)據(jù)驗證，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。
當(dāng)用戶向服務(wù)器端提交請求的時候，實際上信息是首先發(fā)送到控制器ActionServlet，一旦控制器獲得了請求，其就會將請求信息傳交給一些輔助類（help classes）處理。這些輔助類知道如何去處理與請求信息所對應(yīng)的業(yè)務(wù)操作。在Struts中，這個輔助類就是org.apache.struts.action.Action。通常開發(fā)者需要自己繼承Aciton類，從而實現(xiàn)自己的Action實例。
Struts Action Classes
ActionServlet把全部提交的請求都被控制器委托到RequestProcessor對象。RequestProcessor使用struts-config.xml文件檢查請求URI找到動作Action標(biāo)示符。
一個Action 類的角色，就像客戶請求動作和業(yè)務(wù)邏輯處理之間的一個適配器（Adaptor），其功能就是將請求與業(yè)務(wù)邏輯分開。這樣的分離，使得客戶請求和Action類之間可以有多個點對點的映射。而且Action類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)驗證（validation）。
- public ActionForward execute(ActionMapping mapping,
- ActionForm form,
- javax.servlet.ServletRequest request,
- javax.servlet.ServletResponse response)
- 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execute（）方法，請參考apidoc，在此不在說明。
當(dāng)Controller收到客戶的請求的時候，在將請求轉(zhuǎn)移到一個Action實例時，如果這個實例不存在，控制器會首先創(chuàng)建，然后會調(diào)用這個Action實例的execute（）方法。Struts Framework為應(yīng)用系統(tǒng)中的每一個Action類只創(chuàng)建一個實例。因為所有的用戶都使用這一個實例，所以你必須確定你的Action 類運行在一個多線程的環(huán)境中。下圖顯示了一個execute（）方法如何被訪問：
Action實例的execute()方法
注意，客戶自己繼承的Action子類，必須重寫execute（）方法，因為Action類在默認(rèn)情況下是返回null的。
Struts Action Mapping
上面講到了一個客戶請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類呢？這就需要一些與動作和請求信息相對應(yīng)的映射配置說明。在struts 中，這些配置映射信息是存儲在特定的XML文件（比如struts-config.xml）。
這些配置信息在系統(tǒng)啟動的時候被讀入內(nèi)存，供struts framework在運行期間使用。在內(nèi)存中，每一個<action>元素都與org.apache.struts.action.ActionMapping類的一個實例對應(yīng)。下表就顯示了一個登陸的配置映射。
- <action-mappings>
- <action path="/logonAction"
- type="com.test.LogonAction"
- name="LogonForm"
- scope="request"
- input="logoncheck.jsp"
- validate="false">
- <forward name="welcome" path="/welcome.jsp"/>
- <forward name="failure" path="/logon_failure.jsp "/>
- </action>
- </action-mappings>
- <form-beans>
- <form-bean name="LoginForm"
- type="com.test.LoginForm"/>
- </form-beans>
上面的配置表示：當(dāng)可以通過/logonAction.do（此處假設(shè)配置的控制器映射為*.do）提交請求信息的時候，控制器將信息委托com.test.LogonAction處理。調(diào)用LogonAction實例的execute()方法。同時將Mapping實例和所對應(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<forward>則表示了當(dāng)Action實例的execute()方法運行完畢或，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，如果客戶登陸成功，則調(diào)用welcome forward，將成功信息返回到/welcome.jsp頁面。在你的execute()方法的結(jié)尾可以使用下面的實例代碼而返回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。
- return (mapping.findForward("welcome"));
ActionForward對象是配置對象。這些配置對象擁有獨一無二的標(biāo)識以允許它們按照有意義的名稱如“success”，“failure”等來檢索。ActionForward對象封裝了向前進(jìn)的URL路徑且被請求處理器用于識別目標(biāo)視圖。ActionForward對象建立自<forward>元素位于struts-config.xml。下面是一個Struts中<forward>元素例子，屬于<action>元素范圍。
- <action path="/editCustomerProfile"
- type="packageName.EditCustomerProfileAction"
- name="customerProfileForm" scope="request">
- <forward name="success" path="/MainMenu.jsp"/>
- <forward name="failure" path="/CustomerService.jsp"/>
- </action>
基于執(zhí)行請求處理器的execute(…)方法的結(jié)果，當(dāng)傳遞一個值匹配指定于<forward>元素中name屬性的值的時候，下一個視圖可以在execute(…)方法中被開發(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ActionForward對象，該對象返回至RequestProcessor以RequestDispatcher.forward(…)或response.sendRedirect(…)調(diào)用下一個視圖。
當(dāng)<forward>元素有redirect=“false”屬性或redirect屬性不存在的時候，RequestDispatcher.forward(…)被執(zhí)行；當(dāng)redirect=“true”是，將調(diào)用sendRedirect(…)方法。下例舉例說明了redirect屬性的用法：
- <forward name="success" path="/Catalog.jsp" redirect="true"/>
如果redirect=true, URL建立如/contextPath/path因為HttpServletResponse.sendRedirect(…)中解釋URL采用”/”開頭相對于servlet容器根目錄。
如果redirect=false, URI建立如/path因為ServletContext.getRequestDisptacher(…)采用虛擬目錄相關(guān)URL。
在此稍稍說一下有關(guān)global-forwards的概念。其在配置文件中描述了整個應(yīng)用系統(tǒng)可以使用的ActionForward，而不是僅僅是一個特定的Action。
- <global-forwards>
- <forward name="logout" path="/logout.do"/>
- <forward name="error" path="/error.jsp"/>
- </global-forwards>
Struts ActionForm Bean捕獲表單數(shù)據(jù)
在上面講解ActionServlet，Action Classes和Action Mapping的時候，我們都提到了ActionForm Bean的概念。一個應(yīng)用系統(tǒng)的消息轉(zhuǎn)移（或者說狀態(tài)轉(zhuǎn)移）的非持久性數(shù)據(jù)存儲，是由ActionForm Bean的負(fù)責(zé)保持的。
ActionForm派生的對象用于保存請求對象的參數(shù)，因此它們和用戶緊密聯(lián)系。
一個ActionForm類被RequestProcessor建立。這是發(fā)生在已完成向前進(jìn)到一個URL，該URL為映射到控制器servlet而不是JSP和相應(yīng)的動作映射指定的表單屬性的。在這個情況下，如果沒有在指定的活動范圍內(nèi)找到，RequestProcessor將嘗試尋找可能導(dǎo)致創(chuàng)建一個新ActionForm對象的表單bean。該ActionForm對象在指定的活動范圍內(nèi)被用<action>元素的name屬性找到；
RequestProcessor將隨后重新安排表單屬性，用請求時參數(shù)填充表單，隨即調(diào)用表單對象的validate(…)方法以履行服務(wù)器端用戶輸入驗證。僅當(dāng)ActionMapping對象中validate屬性被設(shè)為true時，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String[]對象，它用來表單填充；驗證的結(jié)果應(yīng)該是一個ActionErrors對象，用org.apache.struts.taglib.html.ErrorsTag來顯示驗證錯誤給用戶。ActionForm也可以被用于為當(dāng)前用戶保存即將被一個視圖引用的中間模型狀態(tài)。
當(dāng)一個表單對象被RequestProcessor找到，它被傳遞到請求處理器的execute(…)方法。一個ActionForm對象也可以被請求處理器建立。表單對象建立目的是提供中間模型狀態(tài)給使用請求范圍JSP；這將確保對象不會在有效性過期后仍然存在。
默認(rèn)的，所有的表單都被保存為會話范圍。會話中表單對象脫離有效性的存在可能導(dǎo)致浪費內(nèi)存，同樣的，請求處理器必須跟蹤保存在會話中的表單對象的生命周期。一個好的捕獲表單數(shù)據(jù)的實踐是為橫跨多用戶交互的相關(guān)表單用一個單獨的表單bean。表單bean也可以在反饋的時候用來儲存能夠被自定義標(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，因此要成一個好的任務(wù)劃分，web生產(chǎn)組主要處理標(biāo)志，而應(yīng)用開發(fā)組主要處理Java代碼。標(biāo)簽因素退出訪問中間模型狀態(tài)的邏輯；當(dāng)訪問嵌套的對象或當(dāng)通過聚集列舉時這個邏輯可能很復(fù)雜。
注意：在struts1.1中，ActionForm的校驗功能，逐漸被剝離出來（當(dāng)然依然可以使用）。使用了validator framework對整個應(yīng)用系統(tǒng)的表單數(shù)據(jù)驗證進(jìn)行統(tǒng)一管理。詳細(xì)信息請參考：http://home.earthlink.net/~dwinterfeldt
在ActionForm的使用中，Struts提倡使用到值對象（Value Object）。這樣將客戶或開發(fā)人員，對數(shù)據(jù)狀態(tài)與對象狀態(tài)能夠更加清晰的理解和使用。
對于每一個客戶請求，Struts framework在處理ActionForm的時候，一般需要經(jīng)歷如下幾個步驟：
（１）檢查Action的映射，確定Action中已經(jīng)配置了對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的實例。
（４）假如當(dāng)前范圍下，已經(jīng)存在了此form bean的實例，而是對當(dāng)前請求來說，是同一種類型的話，那么就重用。
（５）否則，就重新構(gòu)建一個form bean的實例
（６）form bean的reset()方法備調(diào)用
（７）調(diào)用對應(yīng)的setter方法，對狀態(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（）方法沒有返回任何錯誤，控制器將ActionForm作為參數(shù)，傳給Action實例的execute（）方法并執(zhí)行。
注意：直接從ActionFrom類繼承的reset()和validate()方法，并不能實現(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。讓我們來看看兩個比較重要的組件：validationg framework和struts taglib。有關(guān)其他組件請參考Struts用戶手冊（http://jakarta.apache.org/struts/userGuide）。
Validation Framework for Struts
在struts1.1中，新增了validation framework。增加了對form數(shù)據(jù)提交的驗證。將原本需要在ActionFrom Bean的validate（）進(jìn)行的驗證通過配置文件的描述進(jìn)行驗證。
有關(guān)其詳細(xì)信息，請參考http://home.earthlink.net/~dwinterfeldt 。個人建議對于小型應(yīng)用系統(tǒng)可以采用這種配置方式，但是對于應(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)需求變動比較大的，使用validation framework 可能會加重開發(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（TagLib），可以簡化創(chuàng)建用戶界面的過程。目前包括：Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags 這幾個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
這個組件的全稱是Bean Introspection Utilites。是屬于Jakarta Commons項目組的。主要是幫助構(gòu)建javabean的屬性操作的（getter,setter），已經(jīng)提供一種動態(tài)定義和訪問bean的屬性。有關(guān)詳細(xì)信息，請參考。
http://jakarta.apache.org/commons/beanutils.html
如果各位對這方面有很興趣，可以參考一些有關(guān)java反射（Reflectio）方面的資料。
Collections
這個組件主要是提供了一些集合或列表對象，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類對象。Digester幫助你指定XML與java對象之間映射模型，而且允許客戶話定制映射規(guī)則（rules）。詳細(xì)資料請參考
http://jakarta.apache.org/commons/digester.html
通過本文的介紹，希望對你有幫助。
【編輯推薦】
