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用Struts框架开发Java应用


  Struts开始于2000年3月,是采用Java Servlet/JavaServer Pages技术,开发Web应用程序的开放源码的框架。当前最新的正式版本是1.0.2,本文内容就是针对这个版本的。采用Struts能开发出基于MVC(Model-View-Controller)设计模式的Java Web前端应用。通常MVC设计模式把一个系统划分为相互协作的三个部分:
  1. Model(模型),模型用于封装系统的状态,比如业务数据;
  2. View(视图),视图是模型的表示,提供用户交互界面。当模型状态发生变化时,视图应该得到通知,以便更新模型的变化;
  3. Controller(控制器),接受来自视图的请求,修改模型的状态;
  但是,在基于JSP/Servlet的Web应用中要使用MVC模式,需要解决这样一个问题,就是HTTP的底层是TCP/IP协议,而TCP/IP是一种无状态连接的协议,如果我们的模型发生了变化,就无从通知视图。而Struts采用了在“JSP规范v0.92”中就提出的MVC Model 2,这是对MVC在Web上应用的修订版,它可以解决这个问题,见图1。
   
  图1 MVC Model2(FromMalcolm Davis)
   
  图2 Sturts工作机理(From Malcolm Davis)
  Struts应用有3个主要部件:一个是使用Servlet实现的中心控制器(Controller Servlet,由Struts提供的org.apache.action. ActionServlet类实现)及负责具体业务逻辑处理的Action(org.apache.action.Action的子类);一个是用于显示的JSP页面(viewer);另一个是用于封装系统状态的业务逻辑元件(Model)。Struts 的中心控制器接受所有来自客户端的请求,并根据系统的配置(struts-config.xml)路由HTTP请求到其它Action对象(开发者实现的org.apache.struts. action.Action的子类)。在这些Action对象中会完成所有的业务操作,比如插入一条订单、修改一条记录等。处理完毕,由Struts的Controller Servlet根据配置转向到适当的JSP页面,将处理结果显示给用户。从这里可以看出,在Struts中Controller Servlet担任了重要的角色,它控制所有的程序流转,使MVC三个相对独立的部分协调工作,从而使系统的功能更加完善。从图1可见Struts是MVC Model 2的一个典型应用。
  安装
  你可以从http://jakarta.apache.org/builds/jakarta-struts/release/下载Struts最新的二进制版本和源码。首先进入v1.0.2下载页面,下载jakarta-struts-1.0.2.zip(3.4MB),然后将jakarta-struts-1.0.2.zip解压。其中包含lib和webapps两个子目录。lib子目录中是使用Struts需要的Jar文件、标签库定义文件(.tld),以及对一个Struts Web应用的web.xml和struts-config.xml配置文件的DTD定义(.dtd)。webapps子目录中包含了几个Struts的示例应用,都已打包为.war格式,这里主要介绍其中三个:
  
  1. struts-example.war,一个采用Struts框架的简单的示例程序Controller;
  
  2. struts-documentation.war,Struts文档的war包;
  
  3. struts-blank.war,一个空白的Struts的应用,可以方便地修改,并且配置自己的应用。
  
  下面运行struts-example这个示例程序。因为Struts是一个Web应用,所以要运行这个示例需要一个兼容Servlet 2.2、JSP 1.1以上规范的Web容器。本文以Tomcat 3.3a(对Tomcat 4.0也适用)为例进行介绍。首先保证Tomcat可以正常运行。而运行struts example不需要其它特殊配置的,只要把struts-example.war拷入Tomcat下的webapps目录,Tomcat在启动时就会自动解压了。然后启动Tomcat,在浏览器中输入http://localhost:8080/struts-example,如果能看到如图3页面,就说明已经运行成功。
  
  在图3中你可以点击“Register with the MailReader Demonstration Application”注册一个MailReader用户,或直接点击“Log on to the MailReader Demonstration Application”,输入用户名和密码(示例程序已经预置了一个用户user/pass,配置在struts-example下的WEB-INF\database.xml文件中)登入。
  分析
  web.xml
  在图3所示的页面中,点击“Log on to the MailReader Demonstration Application”链接,进入/logon.jsp页面,输入预定义的用户名为user、密码为pass,然后提交就进入了图4的用户主页面。
   
  图3 struts example主页面
   
  图4 用户主页面
  大家可能已经注意到了,这里的URL的后缀是.do。那么它有什么意义?服务器又是怎样处理这样的请求呢?下面我们看看{TOMCAT}\WEB-INF\web.xml文件,就会非常清楚。在web.xml中,你可以找到如下配置片断:
  
  
  
  action
  *.do
  

  从上面配置代码中可以知道,以.do结尾的请求URL是由一个名为action的Servlet处理,实际上可以为应用取另一个后缀,只要修改就行了。但下面所有的讨论都以.do为例。我们再看一下这个Servlet的配置:
  
  
  
  action
  org.apache.struts.action.ActionServlet
  
  application
  
  org.apache.struts.webapp.example.ApplicationResources
  

  

  
  config
  /WEB-INF/struts-config.xml
  

  ……
  2
  

  由此可见,action对应的类是org.apache.struts.action.ActionServlet。这是一个Struts提供的处于中心控制地位的Servlet,即图2中的Controller Servlet,正是用它监听所有的来自于用户的以.do为后缀的请求。在上面的配置中,为ActionServlet配置了一个名为config的初始化参数,值为 /WEB-INF/struts-config.xml,struts-config.xml是一个基于Struts应用的最重要的配置文件,其中包含了所有的Action请求(指以.do结尾的请求)、相应的Action处理类、Form Bean,以及页面的转向等信息的配置。struts-config.xml在应用启动时读入,然后根据这些配置进行响应。下面以示例程序中的LogonAction的配置为例,对struts-config.xml进行分析。
  
  struts-config.xml
  
  下面是struts-config.xml中对LogonAction进行配置的部分代码:
     path="/logon"
   type="org.apache.struts.webapp.example.LogonAction"
   name="logonForm"
   scope="request"
   input="/logon.jsp">
  
  从上面可以看出,MailReader应用中对/logon.do的请求是由org.apache.struts.webapp.example. LogonAction类进行处理的,name属性指定的是这个请求对应的表单。
  logonForm也是在struts-config.xml中配置的,配置代码为:
  .
  LogonForm类是一个普通的JavaBean,其中定义了几个属性及属性的读写方法,而且这些属性的名字要和页面表单中的输入域对应。比如LogonForm中定义了两个属性,代码如下:
  
  private String username = null;
  private String password = null;
  这两个属性分别对应于logon.jsp表单中的两个输入域,代码如下:
  
  
  
  

  注意,LogonForm中的属性名一定要和logon.jsp中的表单域名完全对应起来。Struts就是由此从浏览器端抓取提交的数据,并填充到LogonForm对象中,再传送给LogonAction类进行处理的。Struts实现的表单验证和重填技术也是这样实现的。注意,在上面的页面代码中我们使用了Struts的HTML定制标签库,也可以直接使用类似的HTML代码,但这样就失去了自动回填的支持。
  
  Action
  
  现在我们已经对Struts前端应用框架的整体结构、数据流转有了一定的认识。也知道了Struts是怎样从配置文件中获取配置信息的,即先启动,然后等待请求,再从前台抓取数据,根据配置信息调用(或生成)Action类进行处理,最后根据处理的结果转向到对应的页面响应用户。那么,现在就让我们看看LogonAction是怎样进行业务处理,并将处理结果显示给用户的。代码如下:
  
  package org.apache.struts.webapp.example;
  import org.apache.struts.action.Action;
  ......
  public final class LogonAction extends Action {
   public ActionForward perform(ActionMapping mapping,
   ActionForm form,
   HttpServletRequest request,
   HttpServletResponse response)
  throws IOException, ServletException {
  ......
  ActionErrors errors = new ActionErrors();
  String username = ((LogonForm) form).getUsername();
  String password = ((LogonForm) form).getPassword();
  ......
  // 进行用户验证
  // 如果不存在此用户,或密码错误,则将错误添加到errors中
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