用Struts框架开发Java应用

发布: 2007-6-08 17:41 | 作者: 网络转载 | 来源: 网络 | 查看: 86次 | 进入软件测试论坛讨论

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 Servlet Mapping -->
<servlet-mapping>
<servlet-name>action</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>

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 Servlet Configuration -->
<servlet>
<servlet-name>action</servlet-name>
<servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>application</param-name>
<param-value>
org.apache.struts.webapp.example.ApplicationResources
</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>config</param-name>
<param-value>/WEB-INF/struts-config.xml</param-value>
</init-param>
……
<load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>

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：


<action 
 path="/logon"
 type="org.apache.struts.webapp.example.LogonAction"
 name="logonForm"
 scope="request"
 input="/logon.jsp">
</action>

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:


<form-bean  name="logonForm" type="org.apache.struts.webapp. example.LogonForm"/>.

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：


<html:form action="/logon" focus="username">
<html:text property="username" />
<html:password property="password" redisplay="false"/>
</html:form>

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 <input type="text" name="username" /> 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
if (!errors.empty()) {
saveErrors(request, errors);
return (new ActionForward(mapping.getInput()));
}
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute(Constants.USER_KEY, user);
//删除过期的form bean
......
if (mapping.getAttribute() != null) {
if ("request".equals(mapping.getScope()))
request.removeAttribute(mapping.getAttribute());
else
session.removeAttribute(mapping.getAttribute());
}
//定位到成功页面
return (mapping.findForward("success"));
  }
 }
}

LogonAction类继承于org.apache.struts.action.Action，Action类是所有的Action的基类。其中定义的perform()方法完成对请求处理，并根据处理结果转向到不同的页面，然后显示给用户。Action类并不是Servlet，它不直接监听来自客户端的请求。上面所提到的中心控制器ActionServlet是一个Servlet，客户端发出的Action请求，由ActionServlet接收，根据struts-config.xml中的配置，传入对应的mapping、form、request、response对象，并调用对应的Action类的perform()方法进行处理（在第一次调用时，实例化一个Action，随后的请求将直接调用已存在的Action类进行处理，所以Action类是共享的，编程中注意处理并发问题）。下面对上述的LogonAction的perform()方法进行简单的分析。

1. 首先从传入的form对象中获取username和password。大家可能会奇怪这两个属性是在什么时候置入的？这是ActionServlet在调用LogonAction的perform()方法之前根据struts-config.xml中的配置及对应的LogonForm中的属性从前端请求抓取数据，置入LogonForm对象的。然后进行用户验证。本例没有使用数据库进行存储，用户信息是存储在database.xml文件中的。如果username/password在database.xml文件不存在或密码错误，则生成一个ActionError对象，将错误信息存储到该对象中，并把这个对象添加到ActionErrors中，其它发生的错误也类似处理。在随后的程序中，首先校检是否有错误发生，如果有错误发生，就把错误对象存储到request中，使用的方法为saveErrors(request, errors)。该方法是在基类org.apache.struts.action.Action中实现的，它完成的功能很简单，将errors对象通过setAttribute()方法存储到request中即可。实现如下：


protected void saveErrors(HttpServletRequest request,ActionErrors errors) {
 //删除掉不需要的错误信息
 if ((errors == null) || errors.empty()) {
  request.removeAttribute(ERROR_KEY);
  return;
 }
 //保存我们需要的错误对象
 request.setAttribute(ERROR_KEY, errors);
}

如果发生错误，将重定向到输入页面，同时自动完成输入域的重填，代码如下：


return (new ActionForward(mapping.getInput()));

如果在图5所示页面输入user/abc提示上面的错误，那么原来输入的username域就会自动填充进来了。在一个有大量输入域的表单会大大方便用户。

图5 登陆失败页面

2. 在上面的程序执行通过后，就说明这是一个合法登陆。我们要做的就是把当前用户保存到session中，同时清除已经无效的Form Bean，最后转向到success页面，代码为：


return (mapping.findForward("success"))。

一个ActionMapping对象对应于struts-config.xml中的一个 <action/> 的配置。细心的读者可能已经发现了，在struts-config.xml中举例的/logon Action的配置中，并没有Forward配置，但在它的开始部分却有一个全局的Forward配置。配置代码如下：


<global-forwards>
<forward   name="logoff"  path="/logoff.do"/>
<forward   name="logon"   path="/logon.jsp"/>
<forward   name="success" path="/mainMenu.jsp"/>
</global-forwards>

这个Forward配置将对所有的Action都有效。但如果中已经有和这些全局Forward配置同名的项，那么它将覆盖全局配置。所以你登录成功后，将转向到/mainMenu.jsp页面。