用Struts开发基于MVC的Web应用

　　在本文中，我们将简单了解、体会一下模型-视图-控制器（MVC）设计模式，特别地，我们来看看如何用Struts架构来完美地实现MVC模式。我们先从理论上简单地描述MVC模式，然后用我们一个简单的例子来实现我们自己的MVC架构。在对MVC模式有了了解后，我们用Struts来看这个新技术是如何帮助我们迅速、简单地创建基于MVC的Web应用。
 

　　MVC模式最早是在Smalltalk(一种面向对象的语言)这种程序语言设计中被提出来的。我们暂时先忽略它的历史，集中注意力在关注它怎样被应用在Web应用开发中。

　　当Java的Servlets技术最开始出现的时候，程序员们立刻意识到这是一项极其有用的技术。与同时代的CGI Web开发技术相比，Servlets更快，更灵活，更可靠，更强大。然而，开发基于Servlets技术的Web应用有一个巨大的缺陷--需要使用例如out.println之类的语句来输出浏览器识别的HTML。频繁使用这个方法是个错误的倾向，开发极其浪费时间（程序员需要经常退出所有应用程序进行重新编译）。并且这也使修改Web页面的工作也变得很困难，因为Web的表现和逻辑在一堆令人恐惧的代码中掺乎在一起。

　　于是作为解决方法的JavaServer Pages（JSP）出现了，它们将Servlets变成它们运行的结果。应用JSP技术，我们将业务逻辑用一系列夹杂在HTML中的＜%＞标识来表达。以开发JSP为核心的应用尽管比以Servlet为核心的应用有进步，但看起来仍然是杂乱无章的，仍然需要用额外的代码来控制应用页面的流转。在充满格式化代码的JSP页面上，没有地方来增加这样额外的控制代码。显然需要寻找别的出路。

　　不久人们认识到同时应用JSP和Servlets两种技术开发Web应用是一种不错的选择。毕竟，Servlets擅长处理业务逻辑的编程，处理请求，控制功能页面的流转，而JSP则是格式化请求处理结果，通过浏览器获得用户输入。这种工作机制后来变成了人们长说的Model2（用JSP或Servlets中单独的一种实现web应用被称做Model 1）.

　　Model 2不是一项革命性的新模式，其实它是来自于Smalltalk语言研发过程中出现的MVC模式。大多数情况下，Java程序员趋向于可完全互换地使用这两个名词。

　　什么是MVC模式？

　　此前我们已对MVC在开发基于Java技术Web应用中的使用历史有了初步的了解，现在让我们来看看这种模式的细节。本节中，我们来准确地了解一下Models、Views、Controllers的确切含义，它们实现的任务，以及如何利用它们实现一个简单的MVC框架。我们先来看看Model、View、Controller是如何交互工作的。

图SM01

Figure 1 : Model 2/MVC架构

　　如上图所示，用户通过提交requests与Controller组件（通常表现为Servlets）交互。接着Controller组件实例化Model组件（通常表现为JavaBeans或者类似技术），并且根据应用的逻辑操纵它们。一旦Model被创建，Controller决定下一个为用户显示的View（常常表现为JSP），同时View与Model交互操作，获得并为用户显示相关数据。在它被提交到Controller重新开始此操作之前，View可以修改Model的状态。

　　为了更全面得理解组件之间的交互，我们来看一个应用这种框架实现的简单例子。这是一个完成提交、记录用户登陆信息的简单应用。

　　View

　　本例的View由两个简单的JSP页面组成。请参考代码 (login.jsp、welcome.jsp)。

　　1＞login.jsp只是简单地提供了用户输入姓名和口令的操作界面。输入完成后，登陆页提交输入到controller Servlet（代码如后Controller部分说明），告诉它需要调用"登陆操作（login action）"（操作参数通过form来传递）；

　　2＞welcome.jsp页面利用用户前页提供的用户姓名显示一个欢迎信息。这里只是简单地调用了session中的JavaBean（从userBean的tag标识可以看到）。这个Bean是被Controller置于session中，我们接下来可以看到。

　　Controller

　　样例中的controller由一个Servlet构成，代码参见（Controller.class）。实现了我们应用中的Controller。

　　这是个简单的controller，仅仅根据一个request参数（action）决定调用哪一个action。本例中，页面将login action作为参数传递进来，所以LoginAction被调用。该action实现了一个标准接口（Action），定义了将Request和Response对象作为参数的execute方法。这个action类返回被调用的下一页的路径，于是用户重定向到此页面。

　　LoginAction类从request中获得username参数，创建一个新的model对象（UserBean），并将其传至Session，并返回"/welcome.jsp"标识流转的下一页面是welcome.jsp.

　　Model.

　　我们示例中的model也很简单，仅由一个JavaBean构成。代码参考UserBean.class。

　　Action的扩展应用

　　如你所示，这是一个很简单的Model 2应用，但它可以被在更大程度扩展。比如，我们可以动态配置映射request参数的action，我们也可以具体化controler的流转控制（比如action可以通过一个配置管理器（configuration manager）来动态获得需要返回的页面，而不是象现在这样写死在程序里）。

　　然而，事实上有一个现成的框架提供所有这些控制、MVC组装相关的可配置项，甚至更多。

　　这个现成的框架就是Struts。

＜%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-html.tld" prefix="html" %＞ ＜html:html＞ ＜head＞＜/head＞ ＜body bgcolor="white"＞ ＜html:errors/＞ ＜html:form action="/logon"＞ ＜table border="0" width="100%"＞ ＜tr＞ ＜td＞ Username: ＜/td＞ ＜td＞ ＜html:text property="username"/＞ ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜tr＞ ＜td＞ Password: ＜/td＞ ＜td＞ ＜html:password property="password"/＞ ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜tr＞ ＜td＞ ＜html:submit/＞ ＜/td＞ ＜td＞   ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜/table＞ ＜/html:form＞ ＜/body＞ ＜/html:html＞

　　从以上JSP样例可以看出，这与标准的HTML 表单不同。页面中没有杂乱无章的JSP＜%＞代码，然而它却能完成更多的功能。此JSP引入了Struts的HTML tag 库，它增加了能够完成收集提供了校验、错误处理、model交互功能的表单。注意＜html:errors＞ tag，它可以显示model或者controller已经注册的错误。＜html:form＞ tag则创建了一个基于ActionForm对象的HTML表单。上例中表单的action被置于 /login，我们用这个值到配置文件（示例如后）中去找对应的ActionForm。这种映射关系由表单对象的名字和它被存储的范围（session,页面，应用等等）组成。对象的属性用＜html:text＞ 、＜html:password＞ tag来表示，构成表单。值得夸耀的好处是，ActionForm被提交时可以自动拾获对应的表单数据，无须我们操心。

　　从前面我们提到的ActionForm的用处来看，它似乎应该被视为应用的Model，然而事实上他们应当被当作应用中controller的一部分。ActionForm bean中显示了model的属性，但它们不包含任何持续性逻辑或者业务逻辑。ActionForm只是用来在Model、View之间传递Model信息。

　　因为ActionForm属于controller中的一部分，我们将在后面controller的部分来具体了解它。

　　Model层

　　Struts应用中的model层可以应用任何基于Java的技术实现，比如EJB，Hibernate，或者JDO。通常，model是作为包含数据和业务逻辑的简单JavaBean出现的。如前所述ActionForm对象不是真正model层的体现，同时Model层应当独立于HTML的表单对象。如果可能的话，model对象的开发应当是与使用的开发技术和开发环境(Struts或者其他)无关的，这样我们就可以在不同的环境和应用中很容易地重用它们。

　　为了演示，我们开发了一个简单的基于JavaBean的model层对象，它不包含持续性逻辑。这个对象与我们的ActionForm对象映射，未来使用model层对象时，我们只需用更复杂的逻辑来代替它。

　　Controller层

　　Struts内置一个实现了controller主要功能的Servlet，它提供将需要调用的URL与一个action对象对应起来的功能。这个Servlet被称作ActionServlet，完成下列功能：

　　1＞根据用户要求决定需要的action；

　　2＞为View提供View需要的数据；

　　3＞决定要显示的下一个View。

　　ActionServlet(强调：该Servlet已由Struts实现，是Struts架构的核心所在，开发者无须关心)的重头工作是调用一系列简单的Action类。Struts开发人员的工作主要是提供这些actions来实现应用的逻辑。创建action必须实现action接口。此接口包含以下方法：

public ActionForward execute(ActionMapping mapping, ActionForm form,HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws Exception;

　　如上所示，该方法将ActionForm作为它的一个参数。上面提到的ActionServlet保证了正确的form传递给这个方法。在View层我们说过，ActionForms在Model层和View之间传递数据。

　　ActionForms是一个非常简单的对象；以下代码显示了我们将在一个简单的HTML表单中用到的ActionForms：

import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import org.apache.struts.action.ActionForm; import org.apache.struts.action.ActionMapping; public class Login extends ActionForm { 　protected String username; 　protected String password; 　public void setUsername(String username) { 　　this.username = username; 　} 　public String getUsername() { 　　return username; 　} 　public void setPassword(String password) { 　　this.password=password; 　} 　public String getPassword() { 　　return password; 　} }

　　Action还包含一个ActionMapping对象。它被ActionServlet自动处理，体现应用的配置。具体配置可以从一个XML文件获得，通常就是struts-config.xml文件，下面将会提到。

　　action运行方法将标准的request 、response作为参数，应用可以利用这些调用参数。action类处理完毕后，将ActionMapping所映射的要调用的下一个页面作为参数返回给ControllerServlet（Struts内置）。

　　集成Struts组件

　　我们来看Struts是如何将这三层的组件组合在一起构成完整的应用。Struts应用用struts-config.xml来完成配置。这个配置文件包含了应用的所有可配置信息，包括：

　　1＞要用到的controller

　　2＞ActionForms和他们对应的HTML forms

　　3＞Actions

　　4＞ActionMappings，它控制应用的整个功能流转

　　struts-config.xml的重要配置元素都包含在＜struts-config＞标识下。

＜?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?＞ ＜!DOCTYPE struts-config PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 1.2//EN" "http://jakarta.apache.org/struts/dtds/struts-config_1_2.dtd"＞ ＜struts-config＞

　　配置ActionForm对象：

＜form-beans＞ ＜form-bean name="logonForm" type="com.samjdalton.struts.LogonForm"/＞ ＜/form-beans＞

　　以上配置声明一个"logonForm"的表单，接着说明需要用com.samjdalton.struts.LogonForm class来完成该表单设置。

　　下一步，我们声明ActionMappings。

＜action-mappings＞ ＜action path="/Login" forward="/login.jsp"/＞ ＜action path="/Welcome" forward="/welcome.jsp"/＞ ＜action path="/ProcessLogin" type="com.samjdalton.struts.LoginAction" name="logonForm" scope="request" validate="true" input="/Login.do"＞ ＜forward name="success" path="/Welcome.do"/＞ ＜forward name="failure" path="/Logon.do"/＞ ＜/action＞ ＜/action-mappings＞

　　这段配置声明了我们应用中的三个action。前两个（/Login 、/Welcome）很简单，他们的前向都是JSP页面。第三个复杂一些，它在一个表单提交时被调用，它创建一个利用logonForm 元素构建的ActionForm，然后调用LoginAction类来处理信息。我们可以看到两个＜forward＞元素，这些定义了应用的功能流转控制。应用参考他们的名字（成功或者失败），然后控制被交到相关资源。

实例学习Struts 　　简单看过了Struts的组成及组装，现在来实现一个简单的应用，它实现与本文开头例子中相同的功能，即用户登陆并显示欢迎信息。 　　应用中的view由2个简单JSP构成，第一个为登陆页，如下： ＜%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-html.tld" prefix="html" %＞ ＜html:html＞ ＜head＞＜/head＞ ＜body bgcolor="white"＞ ＜html:errors/＞ ＜html:form action="/ProcessLogin"＞ ＜table border="0" width="100%"＞ ＜tr＞ ＜td＞ Username: ＜/td＞ ＜td＞ ＜html:text property="username"/＞ ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜tr＞ ＜td＞ Password: ＜/td＞ ＜td＞ ＜html:password property="password"/＞ ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜tr＞ ＜td＞ ＜html:submit/＞ ＜/td＞ ＜td＞   ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜/table＞ ＜/html:form＞ ＜/body＞ ＜/html:html＞ 　　这个与不用Struts的例子中的页面非常类似，不同之处仅仅是用Struts ＜html＞ tags定义了表单和调用的Action是配置中定义的"/ProcessLogin"。表单提交后相应的ActionForm将被创建，同时相应的action被调用处理该输入。我们还可以看到＜html:errors＞ tag被用到，这个是为了自动显示表单中定义的校验错误信息（下面将提到）。 　　第二个JSP如下： ＜%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-html.tld" prefix="html" %＞ ＜%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-bean.tld" prefix="bean" %＞ ＜html:html＞ ＜h1＞Welcome ＜bean:write name="loginForm" property="username" /＞＜/h1＞ ＜/html:html＞ 　　本页简单地显示了一个命名为"loginForm"的ActionForm bean的一个属性（username）. 　　接着是controller层。controller层由ActionForm、Action两个类实现。ActionForm类很简单，主要是对应model(本例中是一个简单的JavaBean对象)。 package com.samjdalton.struts; import org.apache.struts.action.ActionForm; public class LoginForm extends ActionForm { 　private LoginBean bean; 　public LoginForm() { 　　this.bean=new LoginBean(); 　} 　public LoginForm(LoginBean bean) { 　　this.bean = bean; 　} 　public void setUsername(String username) { 　　bean.setUsername(username); 　} 　public String getUsername() { 　　return bean.getUsername(); 　} 　public void setPassword(String password) { 　　bean.setPassword(password); 　} 　public String getPassword() { 　　return bean.getPassword(); 　} } 　　Action类用上面的ActionForm从view获得信息，并且修改model状态。 　　Action类代码如下： package com.samjdalton.struts; import org.apache.struts.action.Action; import org.apache.struts.action.ActionForward; import org.apache.struts.action.ActionMapping; import org.apache.struts.action.ActionForm; public class LoginAction extends Action { 　public ActionForward execute(ActionMapping actionMapping, ActionForm actionForm, 　javax.servlet.http.HttpServletRequest httpServletRequest, 　javax.servlet.http.HttpServletResponse httpServletResponse) throws Exception { // check the username 　LoginForm form = (LoginForm) actionForm; 　if (form.getUsername().equalsIgnoreCase("sam") && 　　　　　form.getPassword().equals("password")) { 　// we are in 　　return actionMapping.findForward("success"); 　} else { 　// not allowed 　　return actionMapping.findForward("failure"); 　} } public ActionErrors validate(ActionMapping actionMapping HttpServletRequest httpServletRequest) { 　ActionErrors errors = new ActionErrors(); 　if ( getUsername() == null || getUsername().length() ＜ 1 ) { 　　errors.add("name",new ActionError("error.name.required")); 　} 　if ( getPassword() == null || getPassword().length() ＜ 1 ) { 　　errors.add("pw",new ActionError("error.pw.required")); 　} 　return errors; } 　　可以看到，action检查用户在username、password是否输入了"sam"、"password"。如果输入正确，action指明要调用的下一个view。

　　action类还包含一个方法：validate。本例中，validate方法检查username 和password的输入，如果输入有误，返回错误信息。这些错误信息包含在一个资源文件（为了支持国际化）中，该文件信息在配置文件中被配置。

　　应用的model是一个不包含持续逻辑的标准JavaBean对象，如下所示：

package com.samjdalton.struts; public class LoginBean { 　private String username; 　private String password; public void setUsername(String username) { 　this.username=username; } public String getUsername() { 　return username; } public void setPassword(String password) { 　this.password = password; } public String getPassword() { 　return password; } }

　　应用的struts-config.xml配置文件：

＜?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?＞ ＜!DOCTYPE struts-config PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 1.2//EN" "http://jakarta.apache.org/struts/dtds/struts-config_1_2.dtd"＞ 　＜struts-config＞ 　　＜form-beans＞ 　　　＜form-bean name="loginForm" type="com.samjdalton.struts.LoginForm"/＞ 　　＜/form-beans＞ 　　＜action-mappings＞ 　　　＜action path="/Login" forward="/login.jsp"/＞ 　　　　＜action path="/Welcome" forward="/welcome.jsp" name="loginForm" scope="request"/＞ 　　　　＜action path="/ProcessLogin" type="com.samjdalton.struts.LoginAction" name="loginForm" scope="request" validate="true" input="/Login.do"＞ 　　　　＜forward name="success" path="/Welcome.do"/＞ 　　　　＜forward name="failure" path="/Login.do"/＞ 　　　＜/action＞ 　＜/action-mappings＞ 　＜message-resources parameter="ApplicationResources" null="false" /＞ 　＜/struts-config＞

　　大多数文件与上例所示相同，仅有的区别是＜message-resources＞ tag。此tag允许我们具体化应用代码中的string类型，好处是容易国际化。上例中，资源包含在名字为"ApplicationResources.properties"的文件中，它必须存在于应用的classpath(万无一失的方法是将它配置到你的WEB-INF/classes路径下)。

　　配置成功后，IE中输入如下URL（Tomcat）：

http://localhost:8080/＜war-file-name＞/Login.do

　　应用运行的显示结果如下：


The login page


The welcome page


The error page

　　小结

　　本文中，我们先介绍了MVC模式，用两种技术完成可一个MVC模式的简单实现，包括Struts，这项可以开发更灵活、扩展性更强的基于MVC模式的Web应用。显然这已经远远超出了Struts所覆盖的。