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在Struts和Hibernate之间搭起桥梁

  摘要

  Hibernate和struts是当前市面上几个最流行的开源的库之一。它们很有效率,是程序员在开发Java企业应用,挑选几个竞争的库的首选。虽然它们经常被一起应用,但是Hibernate的设计目标并不是和Struts一起使用,而Struts在Hibernate诞生好多年之前就发布了。为了让它们在一起工作,仍然有很多挑战。这篇文章点明了Struts和Hibernate之间的一些鸿沟,尤其关系到面向对象建模方面。文章也描述了如何在两者间搭起桥梁,给出了一个基于扩展Struts的解决方案。所有的基于Struts和Hibernate构建的Web应用都能从这个通用的扩展中获益。

  在Hibernate in Action(Manning,2004十月)这本书里,作者Christian Bauer和Gavin King揭示了面向对象世界的模型和关系数据模型,两个世界的范例是不一致的。Hibernate非常成功地在存储层(persistence Layer)将两者粘合在一起。但是领域模型(domain model)(也就是Model-View-Controller的model layer)和HTML页面(MVC的View Layer)仍然存在不一致。在这篇文章中,我们将检查这种不一致,并且探索解决的方案。

  范例不一致的再发现

  让我们先看一个经典的parent-child关系例子(看下面的代码):product和category.Category类定义了一个类型为long的标示符id和一个类型为String的属性name.Product类也有一个类型为long的标示符id和一个类型为Category的属性category,表示了多对一的关系(也就是说很多product可以属于一个Category)

  /*** @hibernate.class table="CATEGORY"*/ public class Category {   private Long id;   private String name;   /**    * @hibernate.id generator-class="native" column="CATEGORY_ID"    */   public Long getId() {      return id;   }   public void setId(Long id) {      this.id = id;   }   /**    * @hibernate.property column="NAME"    */   public String getName() {      return name;   }   public void setName(Long name) {      this.name = name;   }}/*** @hibernate.class table="PRODUCT"*/public class Product {   private Long id;   private Category category;   /**    * @hibernate.id generator-class="native" column="PRODUCT_ID"    */   public Long getId() {      return id;   }   public void setId(Long id) {      this.id = id;   }   /**    * @hibernate.many-to-one    * column="CATEGORY_ID"    * class="Category"    * cascade="none"    * not-null="false"    */   public Category getCategory() {      return category;   }   public void setCategory(Category category) {      this.category = category;   }}

  我们希望一个product可以被更改category,所以我们的HTML提供了一个下拉框列出所有Category.

  <select name="categoryId">   <option value="">No Category</option>   <option value="1">Category 1</option>   <option value="2">Category 2</option>   <option value="3">Category 3</option></select>

  这里我们看出了两者的不一致:在Product领域对象里,category属性是Category类型,但是ProductForm只有一个类型为long的categoryId.这种不匹配不但增加了不一致,而且导致了不必要的代码进行primitive type的标示符和对应的对象之间的转换。

  这种不一致部分是由于HTML Form自己引起的:它只代表了一种关系模型,不能代表面向对象的模型。面向对象和关系模型的不一致在存储层由对象关系映射(O/RM)解决。但是类似的问题在表示层(view layer)仍然存在。解决的关键是让他们一起无缝地工作。

  Struts的功能和局限

  幸运的是,Struts能够生成和解释内嵌的对象属性。Category下拉框可以用Struts page-construction(html) tag library:

  <html:select property="category.id">   <option value="">No Category</option>   <html:options collection="categories" property="id" labelProperty="name"/></html:select>

  我们假设categories是Category对象的一个list.所以现在我们要修改ProductForm,让它变得更加“面向对象”,我们要修改ProductForm的categoryId,改成类型为Category的category.这种改变会导致在Product和ProductForm之间复制属性的工作更加繁琐,因为两者有相同的属性。

  public class ProductForm extends ActionForm {     private Long id;     private Category category;     ……}

  当我们完成剩余的Struts Action, configuration, validator, jsp, hibernate层后,开始测试,我们马上在访问ProductForm.category.id时遇到了NullPointerException.这是预料中的!因为ProductForm.category还没有被设置,同时,Hibernate也会将多对一所联系的对象引用设为空(如果database field为空指)(译者:这里指Hiberate将product.category为Null,如果该Product没有联系到任何category)。Struts要求所有的对象在显示(生成HTML Form)和传播(提交HTML FORM)之前被建立。

  让我们看看如何用ActionForm.reset()来架起桥梁。

  (并非如此)臭名昭著的Struts ActionForm

  在我第一个星期接触Struts的时候,我最大的一个疑问就是:为什么我必须为Properties, getter方法, setter方法保持几乎完全相同的两份copy, 一份在ActionForm Bean, 一份在DomainObject.这个繁琐的步骤成了Struts社区最主要的抱怨之一。

  以我的观点,ActionForm存在有原因的。首先,它们可以区别于Domain Object因为他们但当了不同的角色。在MVC模式下,Domain Object是Model层的一个部分,ActionForm是View层的。因为Webpage的Field和Database的Field可能不一样,某些特制的转换是常见的。第二,ActionForm.validate()方法可以定义非常好用的验证规则。第三,可能有其他的,特定的View行为,但是又不想在domain layer实现,特别当persistence framework来管理domain object的时候。

  提交Form

  让我们来用ActionForm内有的方法-reset()-来解决view和model之间的不一致。这个reset()方法是在ActionForm在被Struts Controller Servlet处理request时候复制ActionForm属性之前调用的。这个方法最常见的使用是:checkbox必须被显式地设为false,让没有被选中的checkbox被正确识别。Reset()也是一个初始化用于view rending对象的合适地方。代码看起来是这样的:

  public class ProductForm extends ActionForm {     private Long id;     private Category category;     ……     public void reset(ActionMapping mapping, HttpServletRequest request)      {        super.reset( mapping, request );        if ( category == null ) { category = new Category(); }     }}

  Struts在使用用户提交的值填写ProductForm之前,Struts会调用reset(),这样category属性将会被初始化。请注意,你必须检查category看它是不是null,后面我们会讨论这个。

  编辑Form

  到目前为止,我们已经解决了form提交时候的问题。但是当我们在生成form页面的时候呢?Html:select tag也希望有一个非空的引用,所以我们将在form生成页面之前调用reset()。我们在action类里加入了一行:

  public class EditProductAction extends Action {     public final ActionForward execute( ActionMapping mapping, ActionForm form,         HttpServletRequest request, HttpServletResponse response ) throws Exception     {        ……        Product product = createOrLoadProduct();        ProductForm productForm = (ProductForm)form;        PropertyUtils.copyProperties( productForm, product );        productForm.reset( mapping, request );        ……     }}

  我假设读者已经对action类和Jakarta commons Beanutils包非常熟悉了。CreateOrLoadProduct()建立了一个新的Product实例或者从数据库里载入一个已有的实例,具体取决于这个action是建立或者修改Product的。ProductForm被赋值后(译者:也就是调用PropertyUtils.copyProperties后),productForm.category已经从Product.category复制过来了(译者:实际上只是复制了category对象引用,并没有开销),然后,ProductForm就能用来生成页面了。我们同时也必须保证:不覆盖已经被Hibernate载入的对象,所以我们必须检查(category)是不是为null.

  因为reset()方法是在ActionForm中定义的,我们可以把上述代码放入一个superclass,比如CommonEditAction,来处理这些事情:

  Product product = createOrLoadProduct();        PropertyUtils.copyProperties( form, product );        form.reset( mapping, request );

  如果你需要一个只读的Form, 你有两个选择: 第一检查所联系的jsp对象是不是null, 第二复制domain对象到ActionForm之后调用Reset()

  保存domain对象

  我们解决了提交Form和生成Form页面的问题, 所以Struts可以满足了。但是Hibernate呢?当用户选择了一个null ID option – 在我们的例子中“no category”option- 并且提交form, productForm.category指向一个新建立的hibernate对象,id为null.当category属性从ProductForm复制到Hibernate控制的Product对象并且存储时,Hibernate会抱怨product.category是一个临时对象,需要在Product存储前先被存储。当然,我们知道它是Null,并且不需要被存储。所以我们需要将product.category置为Null,然后Hibernate就能存储Product了(译者:在这种情况下,数据库product.category被设成空值)。我们也不希望改变Hibernate的工作方式,所以我们选择在复制到Domain对象之前清理这些临时对象,我们在ProductForm中加了一个方法:

  public class ProductForm extends ActionForm {     private Long id;     private Category category;     ……     public void reset(ActionMapping mapping, HttpServletRequest request) {        super.reset( mapping, request );        if ( category == null ) { category = new Category(); }     }     public void cleanupEmptyObjects() {        if ( category.getId() == null ) { category = null; }     }}

  我们在copyProperties之前清理掉这些临时对象,所以如果ProductForm.category只是用来放Null的,则将ProductForm.category置为Null.然后Domain对象的category也会被设成null:

  public class SaveProductAction extends Action {     public final ActionForward execute( ActionMapping mapping, ActionForm form,         HttpServletRequest request, HttpServletResponse response ) throws Exception     {        ……        Product product = new Product();        ((ProductForm)form)。cleanupEmptyObjects();        PropertyUtils.copyProperties( product, form );        SaveProduct( product );        ……     }}

  一对多关系

  我还没有解决Category到Product的一对多关系。我们把它加入到Category的Metadata中:

  public class Category {     ……     private Set products;     ……     /**      * @hibernate.set      * table="PRODUCT"      * lazy="true"      * outer-join="auto"      * inverse="true"      * cascade="all-delete-orphan"      *       * @hibernate.collection-key      * column="CATEGORY_ID"      *       * @hibernate.collection-one-to-many      * class="Product"      */     public Set getProducts() {        return products;     }     public void setProducts(Set products) {        this.products = products;     }}

  注意:Hibernate的cascade属性为all-delete-orphan表明:Hibernate需要在存储包含的Category对象时候,自动存储Product对象。和parent对象一起存储child对象的情况并不常见,常见的是:分别控制child的存储和parent的存储。在我们的例子中,我们可以容易地做到这一点,如果我们允许用户在同一个html page编辑Category和ProductS.用set表示Products是非常直观的:

  public class CategoryForm extends ActionForm {     private Set productForms;     ……     public void reset(ActionMapping mapping, HttpServletRequest request) {        super.reset( mapping, request );        for ( int i = 0; i < MAX_PRODUCT_NUM_ON_PAGE; i++ ) {           ProductForm productForm = new ProductForm();           productForm.reset( mapping, request );           productForms.add( productForm );        }     }     public void cleanupEmptyObjects() {        for ( Iterator i = productForms.iterator(); i.hasNext(); ) {           ProductForm productForm = (ProductForm) i.next();           productForm.cleanupEmptyObjects();        }     }}

  更进一步我们已经可以察看,编辑,提交forms,并且存储相关的objects,但是为所有的ActionForm类定义CleanupEmptyObjects()和reset()方法是个累赘。我们将用一个抽象的ActionForm来完成协助完成这些工作。

  作为通用的实现,我们必须遍历所有的Hibernate管理的domain对象,发现他们的identifier,并且测试id值。幸运的是:org.hibernate.metadata包已经有两个Utility类能取出domain对象的元数据。我们用ClassMetadata类检查这个object是不是Hibernate管理的。如果是:我们把它们的id Value取出来。我们用了Jakarta Commons Beanutils包来协助JavaBean元数据的操作。

import java.beans.PropertyDescriptor;
import org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils;
import org.hibernate.metadata.ClassMetadata;
public abstract class AbstractForm extends ActionForm {   public void reset(ActionMapping mapping, HttpServletRequest request) {      super.reset( mapping, request );   
   // Get PropertyDescriptor of all bean properties      PropertyDescriptor descriptors[] =          PropertyUtils.getPropertyDescriptors( this );     
for ( int i = 0
; i < descriptors.length; i++ ) {         Class propClass = descriptors[i].getPropertyType();         ClassMetadata classMetadata = HibernateUtil.getSessionFactory()            .getClassMetadata( propClass );      
   if ( classMetadata != null ) {   // This is a Hibernate object            String propName = descriptors[i].getName();            Object propValue = PropertyUtils.getProperty( this, propName );            // Evaluate property, create new instance if it is null            if ( propValue == null ) {               PropertyUtils.setProperty( this, propName, propClass.newInstance() );            }         }      }   }   public void cleanupEmptyObjects() {      // Get PropertyDescriptor of all bean properties      PropertyDescriptor descriptors[] =      PropertyUtils.getPropertyDescriptors( this );      for ( int i = 0; i < descriptors.length; i++ ) {         Class propClass = descriptors[i].getPropertyType();         ClassMetadata classMetadata = HibernateUtil.getSessionFactory()            .getClassMetadata( propClass );         if ( classMetadata != null ) {   // This is a Hibernate object            Serializable id = classMetadata.getIdentifier( this, EntityMode.POJO );            // If the object id has not been set, release the object.            // Define application specific rules of not-set id here,            // e.g. id == null, id == 0, etc.            if ( id == null ) {               String propName = descriptors[i].getName();               PropertyUtils.setProperty( this, propName, null );            }         }      }   }}

  为了让代码可读,我们省略了Exception的处理代码。

  我们的新AbstractForm类从Struts的ActionForm类继承,并且提供了通用行为:reset和cleanup多对一关联对象。当这个关系是相反的话(也就是一对多关系),那么每个例子将会有所不同,类似在Abstract类里实现是比较好的办法。

  总结

  Struts和Hibernate是非常流行和强大的框架,他们可以有效地相互合作,并且弥补domain模型和MVC视图(view)之间的差别。这篇文章讨论一个解决Struts/Hibernate Project的通用的方案,并且不需要大量修改已经有的代码。

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