Struts理與實(shí)踐（1）

發(fā)布時(shí)間：2008-08-13 閱讀數(shù)：次來源：網(wǎng)樂原科技

一、什么是Struts

框架（Framework）是可重用的，半完成的應(yīng)用程序，可以用來產(chǎn)生專門的定制程序。

您只要細(xì)心地研究真實(shí)的應(yīng)用程序，就會(huì)發(fā)現(xiàn)程序大致上由兩類性質(zhì)不同的組件組成，一類與程序要處理的具體事務(wù)密切相關(guān)，我們不妨把它們叫做業(yè)務(wù)組件；另一類是應(yīng)用服務(wù)。比如說：一個(gè)稅務(wù)征管系統(tǒng)和一個(gè)圖書管理系統(tǒng)會(huì)在處理它們的業(yè)務(wù)方面存在很大的差異，這些直接處理業(yè)務(wù)的組件由于業(yè)務(wù)性質(zhì)的不同不大可能在不同的系統(tǒng)中重用，而另一些組件如決定程序流向的控制、輸入的校驗(yàn)、錯(cuò)誤處理及標(biāo)簽庫等這些只與程序相關(guān)的組件在不同的系統(tǒng)中可以很好地得到重用。人們自然會(huì)想要是把這些在不同應(yīng)用程序中有共性的一些東西抽取出來，做成一個(gè)半成品程序，這樣的半成品就是所謂的程序框架，再做一個(gè)新的東西時(shí)就不必白手起家，而是可以在這個(gè)基礎(chǔ)上開始搭建。實(shí)際上，有些大型軟件企業(yè)選擇自己搭建這樣的框架。但大多數(shù)中小型軟件企業(yè)或者其他組織，沒有條件自己建立框架。

Struts作為一個(gè)開放原代碼的應(yīng)用框架，在最近幾年得到了飛速的發(fā)展，在JSP Web應(yīng)用開發(fā)中應(yīng)用得非常廣泛，有的文獻(xiàn)上說它已經(jīng)成為JSP Web應(yīng)用框架的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。那么，究竟什么是Struts呢？

要回答這個(gè)問題還得從JSP Web應(yīng)用的兩種基本的結(jié)構(gòu)模式:Model 1和Model 2說起，為了給讀者一些實(shí)實(shí)在在的幫助，并力圖讓學(xué)習(xí)曲線變得平坦一些，我想采用實(shí)例驅(qū)動(dòng)的方法來逐步深入地回答有關(guān)問題，因?yàn)椋瑢W(xué)一門技術(shù)的最好方法莫過于在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、在實(shí)踐中體會(huì)，逐步加深對其精神實(shí)質(zhì)的理解和把握，而不是一上來就引入一大堆新概念讓大家覺得無所適從，或者死記硬背一大堆概念而面對一個(gè)真正的實(shí)際需求束手無策。正如，一個(gè)人即使在書本上學(xué)成了游泳博士，只要他不下水，我想他也是不大可能真正會(huì)游泳的。

Model 1結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1

mode1 1是一個(gè)以JSP文件為中心的模式，在這種模式中JSP頁面不僅負(fù)責(zé)表現(xiàn)邏輯，也負(fù)責(zé)控制邏輯。專業(yè)書籍上稱之為邏輯耦合在頁面中，這種處理方式，對一些規(guī)模很小的項(xiàng)目如：一個(gè)簡單的留言簿，也沒什么太大的壞處，實(shí)際上，人們開始接觸一些對自己來說是新的東西的時(shí)候，比如，用JSP訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，往往喜歡別人能提供一個(gè)包含這一切的單個(gè)JSP頁面，因?yàn)檫@樣在一個(gè)頁面上他就可以把握全局，便于理解。但是，用Model 1模式開發(fā)大型時(shí)，程序流向由一些互相能夠感知的頁面決定，當(dāng)頁面很多時(shí)要清楚地把握其流向?qū)⑹呛軓?fù)雜的事情，當(dāng)您修改一頁時(shí)可能會(huì)影響相關(guān)的很多頁面，大有牽一發(fā)而動(dòng)全身的感覺，使得程序的修改與維護(hù)變得異常困難；還有一個(gè)問題就是程序邏輯開發(fā)與頁面設(shè)計(jì)糾纏在一起，既不便于分工合作也不利于代碼的重用，這樣的程序其健壯性和可伸縮性都不好。

Grady Booch等人在UML用戶指南一書中，強(qiáng)調(diào)建模的重要性時(shí)，打了一個(gè)制作狗窩、私人住宅、和大廈的形象比喻來說明人們處理不同規(guī)模的事物時(shí)應(yīng)該采用的合理方法一樣，人們對不同規(guī)模的應(yīng)用程序也應(yīng)該采用不同的模式。

為了克服Model 1的缺陷，人們引入了Model 2，如圖2所示：

圖2

它引入了"控制器"這個(gè)概念，控制器一般由servlet來擔(dān)任，客戶端的請求不再直接送給一個(gè)處理業(yè)務(wù)邏輯的JSP頁面，而是送給這個(gè)控制器，再由控制器根據(jù)具體的請求調(diào)用不同的事務(wù)邏輯，并將處理結(jié)果返回到合適的頁面。因此，這個(gè)servlet控制器為應(yīng)用程序提供了一個(gè)進(jìn)行前-后端處理的中樞。一方面為輸入數(shù)據(jù)的驗(yàn)證、身份認(rèn)證、日志及實(shí)現(xiàn)國際化編程提供了一個(gè)合適的切入點(diǎn)；另一方面也提供了將業(yè)務(wù)邏輯從JSP文件剝離的可能。業(yè)務(wù)邏輯從JSP頁面分離后，JSP文件蛻變成一個(gè)單純完成顯示任務(wù)的東西，這就是常說的View。而獨(dú)立出來的事務(wù)邏輯變成人們常說的Model,再加上控制器Control本身，就構(gòu)成了MVC模式。實(shí)踐證明，MVC模式為大型程序的開發(fā)及維護(hù)提供了巨大的便利。

其實(shí)，MVC開始并不是為Web應(yīng)用程序提出的模式，傳統(tǒng)的MVC要求M將其狀態(tài)變化通報(bào)給V，但由于Web瀏覽器工作在典型的拉模式而非推模式，很難做到這一點(diǎn)。因此有些人又將用于Web應(yīng)用的MVC稱之為MVC2。正如上面所提到的MVC是一種模式，當(dāng)然可以有各種不同的具體實(shí)現(xiàn)，包括您自己就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)體現(xiàn)MVC思想的程序框架，Struts就是一種具體實(shí)現(xiàn)MVC2的程序框架。它的大致結(jié)構(gòu)如圖三所示：

圖三

圖三基本勾勒出了一個(gè)基于Struts的應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)，從左到右，分別是其表示層（view）、控制層(controller)、和模型層(Model)。其表示層使用Struts標(biāo)簽庫構(gòu)建。來自客戶的所有需要通過框架的請求統(tǒng)一由叫ActionServlet的servlet接收（ActionServlet Struts已經(jīng)為我們寫好了，只要您應(yīng)用沒有什么特別的要求，它基本上都能滿足您的要求），根據(jù)接收的請求參數(shù)和Struts配置(struts-config.xml)中ActionMapping，將請求送給合適的Action去處理，解決由誰做的問題，它們共同構(gòu)成Struts的控制器。Action則是Struts應(yīng)用中真正干活的組件，開發(fā)人員一般都要在這里耗費(fèi)大量的時(shí)間，它解決的是做什么的問題，它通過調(diào)用需要的業(yè)務(wù)組件（模型）來完成應(yīng)用的業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)組件解決的是如何做的問題，并將執(zhí)行的結(jié)果返回一個(gè)代表所需的描繪響應(yīng)的JSP（或Action）的ActionForward對象給ActionServlet以將響應(yīng)呈現(xiàn)給客戶。

過程如圖四所示：

圖四

這里要特別說明一下的是：就是Action這個(gè)類，上面已經(jīng)說到了它是Struts中真正干活的地方，也是值得我們高度關(guān)注的地方?？墒?，關(guān)于它到底是屬于控制層還是屬于模型層，存在兩種不同的意見，一種認(rèn)為它屬于模型層，如：《JSP Web編程指南》；另一些則認(rèn)為它屬于控制層如：《Programming Jakarta Struts》、《Mastering Jakarta Struts》和《Struts Kick Start》等認(rèn)為它是控制器的一部分，還有其他一些書如《Struts in Action》也建議要避免將業(yè)務(wù)邏輯放在Action類中，也就是說，圖3中Action后的括號中的內(nèi)容應(yīng)該從中移出，但實(shí)際中確有一些系統(tǒng)將比較簡單的且不打算重用的業(yè)務(wù)邏輯放在Action中，所以在圖中還是這樣表示。顯然，將業(yè)務(wù)對象從Action分離出來后有利于它的重用，同時(shí)也增強(qiáng)了應(yīng)用程序的健壯性和設(shè)計(jì)的靈活性。因此，它實(shí)際上可以看作是Controller與Model的適配器，如果硬要把它歸于那一部分，筆者更傾向于后一種看法，即它是Controller的一部分，換句話說，它不應(yīng)該包含過多的業(yè)務(wù)邏輯，而應(yīng)該只是簡單地收集業(yè)務(wù)方法所需要的數(shù)據(jù)并傳遞給業(yè)務(wù)對象。實(shí)際上，它的主要職責(zé)是：

校驗(yàn)前提條件或者聲明

調(diào)用需要的業(yè)務(wù)邏輯方法

檢測或處理其他錯(cuò)誤

路由控制到相關(guān)視圖

上面這樣簡單的描述，初學(xué)者可能會(huì)感到有些難以接受，下面舉個(gè)比較具體的例子來進(jìn)一步幫助我們理解。如：假設(shè)，我們做的是個(gè)電子商務(wù)程序，現(xiàn)在程序要完成的操作任務(wù)是提交定單并返回定單號給客戶，這就是關(guān)于做什么的問題，應(yīng)該由Action類完成，但具體怎么獲得數(shù)據(jù)庫連接，插入定單數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫表中，又怎么從數(shù)據(jù)庫表中取得這個(gè)定單號（一般是自增數(shù)據(jù)列的數(shù)據(jù)），這一系列復(fù)雜的問題，這都是解決怎么做的問題，則應(yīng)該由一個(gè)（假設(shè)名為orderBo）業(yè)務(wù)對象即Model來完成。orderBo可能用一個(gè)返回整型值的名為submitOrder的方法來做這件事，Action則是先校驗(yàn)定單數(shù)據(jù)是否正確，以免常說的垃圾進(jìn)垃圾出；如果正確則簡單地調(diào)用orderBo的submitOrder方法來得到定單號；它還要處理在調(diào)用過程中可能出現(xiàn)任何錯(cuò)誤；最后根據(jù)不同的情況返回不同的結(jié)果給客戶。

二、為什么要使用Struts框架

既然本文的開始就說了，自己可以建這種框架，為什么要使用Struts呢？我想下面列舉的這些理由是顯而易見的：首先，它是建立在MVC這種公認(rèn)的好的模式上的，Struts在M、V和C上都有涉及，但它主要是提供一個(gè)好的控制器和一套定制的標(biāo)簽庫上，也就是說它的著力點(diǎn)在C和V上，因此，它天生就有MVC所帶來的一系列優(yōu)點(diǎn)，如：結(jié)構(gòu)層次分明，高可重用性，增加了程序的健壯性和可伸縮性，便于開發(fā)與設(shè)計(jì)分工，提供集中統(tǒng)一的權(quán)限控制、校驗(yàn)、國際化、日志等等；其次，它是個(gè)開源項(xiàng)目得到了包括它的發(fā)明者Craig R.McClanahan在內(nèi)的一些程序大師和高手持續(xù)而細(xì)心的呵護(hù)，并且經(jīng)受了實(shí)戰(zhàn)的檢驗(yàn)，使其功能越來越強(qiáng)大，體系也日臻完善；最后，是它對其他技術(shù)和框架顯示出很好的融合性。如，現(xiàn)在，它已經(jīng)與tiles融為一體，可以展望，它很快就會(huì)與JSF等融會(huì)在一起。當(dāng)然，和其他任何技術(shù)一樣，它也不是十全十美的，如：它對類和一些屬性、參數(shù)的命名顯得有些隨意，給使用帶來一些不便；還有如Action類execute方法的只能接收一個(gè)ActionForm參數(shù)等。但瑕不掩瑜，這些沒有影響它被廣泛使用。

三、Struts的安裝與基本配置

我們主要針對Struts1.1版本進(jìn)行講解，這里假定讀者已經(jīng)配置好java運(yùn)行環(huán)境和相應(yīng)的Web容器，本文例子所使用的是j2sdk和Tomcat4.1.27。下面，將采用類似于step by step的方式介紹其基礎(chǔ)部分。

安裝Struts
到http://jakarta.apache.org/ 下載Struts的安裝文件，本文例子使用的是1.1版。

接下來您要進(jìn)行如下幾個(gè)步驟來完成安裝：
1、解壓下載的安裝文件到您的本地硬盤
2、生成一個(gè)新的Web應(yīng)用，假設(shè)我們生成的應(yīng)用程序的根目錄在/Webapps/mystruts目錄。在server.xml文件中為該應(yīng)用新建一個(gè)別名如/mystruts
3、從第1步解壓的文件中拷貝下列jar文件到/Webapps/mystruts/WEB-INF/lib目錄，主要文件有如下一些。

struts.jar
commons－beanutils.jar
commons－collections.jar
commons－dbcp.jar
commons－digester.jar
commons－logging.jar
commons－pool.jar
commons－services.jar
commons－validator.jar

4、創(chuàng)建一個(gè)web.xml文件，這是一個(gè)基于servlet的Web應(yīng)用程序都需要的部署描述文件，一個(gè)Struts Web應(yīng)用，在本質(zhì)上也是一個(gè)基于servlet的Web應(yīng)用，它也不能例外。

Struts有兩個(gè)組件要在該文件中進(jìn)行配置，它們是：ActionServlet和標(biāo)簽庫。下面是一個(gè)配置清單：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3
//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>
  <servlet>
    <servlet-name>action</servlet-name>
    <servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>config</param-name>
      <param-value>/WEB-INF/struts-config.xml</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
      <param-name>debug</param-name>
      <param-value>2</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>2</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>action</servlet-name>
    <url-pattern>*.do</url-pattern>
  </servlet-mapping>
  <taglib>
    <taglib-uri>/WEB-INF/struts-bean.tld</taglib-uri>
    <taglib-location>/WEB-INF/struts-bean.tld</taglib-location>
  </taglib>
  <taglib>
    <taglib-uri>/WEB-INF/struts-html.tld</taglib-uri>
    <taglib-location>/WEB-INF/struts-html.tld</taglib-location>
  </taglib>
  <taglib>
    <taglib-uri>/WEB-INF/struts-logic.tld</taglib-uri>
    <taglib-location>/WEB-INF/struts-logic.tld</taglib-location>
  </taglib>
</web-app>

上面我們在web.xml中完成了對servlet和標(biāo)簽庫的基本配置，而更多的框架組件要在struts-config.xml中進(jìn)行配置：

5、創(chuàng)建一個(gè)基本的struts-config.xml文件，并把它放在/Webapps/mystruts/WEB-INF/目錄中，該文件是基于Struts應(yīng)用程序的配置描述文件，它將MVC結(jié)構(gòu)中的各組件結(jié)合在一起，開發(fā)的過程中會(huì)不斷對它進(jìn)行充實(shí)和更改。在Struts1.0時(shí)，一個(gè)應(yīng)用只能有一個(gè)這樣的文件，給分工開發(fā)帶來了一些不便，在Struts1.1時(shí)，可以有多個(gè)這樣的文件，將上述缺點(diǎn)克服了。需在該文件中配置的組件有：data-sources

global-execptions
form-beans
global-forwards
action-mappings
controller
message-resources
plug-in

配置清單如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE struts-config PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 1.1
//EN" "http://jakarta.apache.org/struts/dtds/struts-config_1_1.dtd">
<struts-config>
  <message-resources parameter="ApplicationResources" />
</struts-config>

到此為止，我們已經(jīng)具備了完成一個(gè)最簡單Struts應(yīng)用的所需的各種組件。前面已經(jīng)提到，在開發(fā)過程中我們會(huì)不斷充實(shí)和修改上面兩個(gè)配置描述文件。下面我們將實(shí)際做一個(gè)非常簡單的應(yīng)用程序來體驗(yàn)一下Struts應(yīng)用開發(fā)的真實(shí)過程，以期對其有一個(gè)真實(shí)的認(rèn)識。在完成基礎(chǔ)部分的介紹后，筆者會(huì)給出一些在實(shí)際開發(fā)中經(jīng)常用到而又讓初學(xué)者感到有些難度的實(shí)例。最后，會(huì)介紹Struts與其他框架的關(guān)系及結(jié)合它們生成應(yīng)用程序的例子。