Struts的體系結(jié)構(gòu)

1、Struts的體系結(jié)構(gòu)Struts的體系結(jié)構(gòu)（Struts Framework Architecture）胡長城（銀狐999）關(guān)鍵字Struts,Framework,Architecture,Componennt,MVC預備知識在開始學習Struts以前，以下的知識點，需要有所了解： 模型-視圖-控制的軟件構(gòu)架模式，JSP/Servlet的web層應用，J2EE體系結(jié)構(gòu)。如果對客戶標簽類（Customer TagLib）有所了解也許更容易理解Struts本身的TagLib。 概述本文主要從概念上講解什么是struts framework，它的框架結(jié)構(gòu)，組件結(jié)構(gòu)，以及簡單的配置講解。對于其應用請

2、參考后面的“struts安裝及應用”和“struts實用案例分析”。文章的包括了如下四大部分：一、 Framework的概念和體系簡介 （Framework Conception and Architecture）二、 Struts的概念和體系結(jié)構(gòu)（Struts Conception and Architecture）三、 Struts的工作原理和組件（Struts Componennts）四、 Struts配置文件簡介（Struts Deployment Description）一、 Framework概念一直以來我們都說struts是一個web framework。那么讓我么先來看看什么是

3、Framework。（我想用“框架”一詞來翻譯framework，可是后來越來越發(fā)現(xiàn)不太理想和完備，所以就直接用Framework一詞）Framework概念并不是很新了，伴隨著軟件開發(fā)的發(fā)展，在多層的軟件開發(fā)項目中，可重用、易擴展的，而且是經(jīng)過良好測試的軟件組件，越來越為人們所青睞。這意味著人們可以將充裕的時間用來分析、構(gòu)建業(yè)務邏輯的應用上，而非繁雜的代碼工程。于是人們將相同類型問題的解決途徑進行抽象，抽取成一個應用框架。這也就是我們所說的Framework。Framework的體系提供了一套明確機制，從而讓開發(fā)人員很容易的擴展和控制整個framework開發(fā)上的結(jié)構(gòu)。 通常，framewo

4、rk的結(jié)構(gòu)中都有一個“命令和控制”組件（"command and control" component）Framework Factory and Manager。圖片（2）：Framework體系通過基于請求響應（Request-Response）模式的應用framework，基本上有如下幾個表現(xiàn)邏輯結(jié)構(gòu)組成。（1）控制器（Controller）控制整個framework中各個組件的協(xié)調(diào)工作。（2）業(yè)務邏輯層（Business Logic）這是framework所希望解決問題的關(guān)鍵。當然對framwork本身來說，這里僅僅只是概念和幾個提夠服務的基礎組件，真正的實現(xiàn)與客戶

5、的業(yè)務邏輯接軌，還需要開發(fā)人員在framework上再次擴展。（3）數(shù)據(jù)邏輯層（Data Logic）絕大應用系統(tǒng)都需要涉及到數(shù)據(jù)交互，這一層次主要包括了數(shù)據(jù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問接口。對于數(shù)據(jù)邏輯來說，如果你了解數(shù)據(jù)建模（Data Modeling）可能就很容易理解。 下面就進入我們的正題Struts的結(jié)構(gòu)二、 Struts的概念和體系結(jié)構(gòu)Struts有一組相互協(xié)作的類（組件）、Serlvet以及jsp tag lib組成?；趕truts構(gòu)架的web應用程序基本上符合JSP Model2的設計標準，可以說是MVC設計模式的一種變化類型。根據(jù)上面對framework的描述，我們很容易理解為什么說St

6、ruts是一個web framwork，而不僅僅是一些標記庫的組合。但 Struts 也包含了豐富的標記庫和獨立于該框架工作的實用程序類。Struts有其自己的控制器（Controller），同時整合了其他的一些技術(shù)去實現(xiàn)模型層（Model）和視圖層（View）。在模型層，Struts可以很容易的與數(shù)據(jù)訪問技術(shù)相結(jié)合，包括EJB,JDBC和Object Relation Bridge。在視圖層，Struts能夠與JSP, Velocity Templates,XSL等等這些表示層組件想結(jié)合。2.1 Struts的與Web App的關(guān)系既然struts叫做web framework，那么其肯定主

7、要基于web層的應用系統(tǒng)開發(fā)。按照J2EE Architecture的標準，struts應當和jsp/servlet一樣，存在于web container一層。如圖片(3)所顯示圖片（3）： Struts與WebApp的關(guān)系2.2 Struts的體系結(jié)構(gòu)我們說struts framework是MVC 模式的體現(xiàn)，下面我們就從分別從模型、視圖、控制來看看struts的體系結(jié)構(gòu)（Architecture）。圖片（4）顯示了struts framework的體系結(jié)構(gòu)響應客戶請求時候，各個部分工作的原理。圖片（4）：Struts體系結(jié)構(gòu)從視圖角度（View）主要由JSP建立，struts自身包含了一組

8、可擴展的自定義標簽庫（TagLib），可以簡化創(chuàng)建用戶界面的過程。目前包括：Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags這幾個Taglib。有關(guān)它們的詳細資料請參考struts用戶手冊模型主要是表示一個系統(tǒng)的狀態(tài)（有時候，改變系統(tǒng)狀態(tài)的業(yè)務邏輯操作也也劃分到模型中）。在Struts中，系統(tǒng)的狀態(tài)主要有ActiomForm Bean體現(xiàn)，一般情況下，這些狀態(tài)是非持久性的。如果需要將這些狀態(tài)轉(zhuǎn)化為持久性數(shù)據(jù)存儲，Struts本身也提供了Utitle包，可以方便的與數(shù)據(jù)庫操作從控制器角度（Controller）在Struts fra

9、mework中， Controller主要是ActionServlet，但是對于業(yè)務邏輯的操作則主要由Action、ActionMapping、ActionForward這幾個組件協(xié)調(diào)完成（也許這幾個組件，應該劃分到模型中的業(yè)務邏輯一塊）。其中，Action扮演了真正的業(yè)務邏輯的實現(xiàn)者，而ActionMapping和ActionForward則指定了不同業(yè)務邏輯或流程的運行方向。2.3 Struts的基本組件包整個struts大約有15包，近200個類所組成，而且數(shù)量還在不斷的擴展。在此我們不能一一介紹，只能列舉幾個主要的簡要的介紹一下。下表說明了目前struts api中基本的幾個組件包，包

10、括action,actions,config,util,taglib,validator。圖片（5）則顯現(xiàn)了這幾個組件包之間的關(guān)系。其中action是整個struts framework的核心基本上，控制整個struts framework的運行的核心類、組件都在這個包中，比如我們上面提到的控制器ActionServlet。已經(jīng)Action,ActionForm,ActionMapping等等。struts1.1比1.0多了 DynaActionForm 類。增加了動態(tài)擴展生成FormBean功能這個包是主要作用是提供客戶的http請求和業(yè)務邏輯處理之間的特定適配器轉(zhuǎn)換功能，而1.0版本中的部

11、分動態(tài)增刪FromBean的類，也在struts1.1中被Action包的DynaActionForm組件所取代提供對配置文件struts-config.xml元素的映射。這也是sturts1.1中新增的功能為了更好支持web application的應用，體統(tǒng)了一個些常用服務的支持，比如Connection Pool和Message Source。詳細信息請參考這不是一個包，而是是一個客戶標簽類的集合。下面包括Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags這幾個用于構(gòu)建用戶界面的標簽類。中增加了validator framew

12、ork，用于動態(tài)的配置from表單的驗證。詳細信息請參閱三、 Struts framework的工作原理和組件對于Struts 如何控制、處理客戶請求，讓我們通過對struts的四個核心組件介紹來具體說明。這幾個組件就是：ActionServlet。Action Classes，Action Mapping（此處包括ActionForward），ActionFrom Bean。3.1 Struts ActionServletActionServlet繼承自類，其在Struts framework中扮演的角色失控制器，參看上面的“Struts體系圖”?？刂破鰽ctionServlet主要負責將H

13、TTP的客戶請求信息組裝后，根據(jù)配置文件的指定描述，轉(zhuǎn)發(fā)到適當?shù)奶幚砥鳌＃ㄔ赟truts1.1中新增了類，將處理請求的功能從控制器功能中分離。按照Servelt的標準，所有得Servlet必須在web配置文件（web.xml）聲明。同樣，ActoinServlet必須在Web Application配置文件（web.xml）中描述，有關(guān)配置信息，后面將會介紹。當用戶向服務器端提交請求的時候，實際上信息是首先發(fā)送到控制器ActionServlet，一旦控制器獲得了請求，其就會將請求信息傳交給一些輔助類（help classes）處理。這些輔助類知道如何去處理與請求信息所對應的業(yè)務操作。在Stru

14、ts中，這個輔助類就是。通常開發(fā)者需要自己繼承Aciton類，從而實現(xiàn)自己的Action實例。3.2 Struts Action Classes 一個Action 類的角色，就像客戶請求動作和業(yè)務邏輯處理之間的一個適配器（Adaptor），其功能就是將請求與業(yè)務邏輯分開。這樣的分離，使得客戶請求和Action類之間可以有多個點對點的映射。而且Action類通常還提供了其它的輔助功能，比如：認證（authorization）、日志（logging）和數(shù)據(jù)驗證（validation）。Action最為常用的是execute（）方法。（注意，以前的perform方法在struts1.1中已經(jīng)不再支持

15、），還有一個execute（）方法，請參考apidoc，在此不在說明。當Controller收到客戶的請求的時候，在將請求轉(zhuǎn)移到一個Action實例時，如果這個實例不存在，控制器會首先創(chuàng)建，然后會調(diào)用這個Action實例的execute（）方法。Struts Framework為應用系統(tǒng)中的每一個Action類只創(chuàng)建一個實例。因為所有的用戶都使用這一個實例，所以你必須確定你的Action 類運行在一個多線程的環(huán)境中。下圖顯示了一個execute（）方法如何被訪問：圖片（6）： Action實例的execute()方法注意，客戶自己繼承的Action子類，必須重寫execute（）方法，因為Ac

16、tion類在默認情況下是返回null的。3.3 Struts Action Mapping上面講到了一個客戶請求是如何被控制器轉(zhuǎn)發(fā)和處理的，但是，控制器如何知道什么樣的信息轉(zhuǎn)發(fā)到什么樣的Action類呢？這就需要一些與動作和請求信息相對應的映射配置說明。在struts 中，這些配置映射信息是存儲在特定的XML文件（比如struts-config.xml）。 這些配置信息在系統(tǒng)啟動的時候被讀入內(nèi)存，供struts framework在運行期間使用。在內(nèi)存中，每一個<action>元素都與類的一個實例對應。下表就顯示了一個登陸的配置映射。上面的配置表示：當可以通過/logonActio

17、n.do（此處假設配置的控制器映射為*.do）提交請求信息的時候，控制器將信息委托處理。調(diào)用LogonAction實例的execute()方法。同時將Mapping實例和所對應的LogonForm Bean信息傳入。其中name=LogonForm，使用的form-bean元素所聲明的ActionForm Bean。有關(guān)form-bean的申明如下顯示。元素<forward>則表示了當Action實例的execute()方法運行完畢或，控制器根據(jù)Mapping可將響應信息轉(zhuǎn)到適當?shù)牡胤健Ｈ缟厦娆F(xiàn)實，如果客戶登陸成功，則調(diào)用welcome forward，將成功信息返回到/welco

18、me.jsp頁面。在你的execute()方法的結(jié)尾可以使用下面的實例代碼而返回welcome forward。當然你的welcome forward必須在action元素屬性中定義，正如上面所聲明的那樣。在此稍稍說一下有關(guān)global-forwards的概念。其在配置文件中描述了整個應用系統(tǒng)可以使用的ActionForward，而不是僅僅是一個特定的Action。3.4 Struts ActionForm Bean在上面講解ActionServlet，Action Classes和Action Mapping的時候，我們都提到了ActionForm Bean的概念。一個應用系統(tǒng)的消息轉(zhuǎn)移（或

19、者說狀態(tài)轉(zhuǎn)移）的非持久性數(shù)據(jù)存儲，是由ActionForm Bean的負責保持的。ActionForm的主要功能就是為Action的操作提供與客戶表單相映射的數(shù)據(jù)（如果在客戶指定的情況下，還包括對數(shù)據(jù)進行校驗）。Action負責對系統(tǒng)數(shù)據(jù)狀態(tài)的保持，而Action則負責根據(jù)業(yè)務邏輯的需要，對數(shù)據(jù)狀態(tài)進行修改，在改變系統(tǒng)狀態(tài)后，ActionForm則自動的回寫新的數(shù)據(jù)狀態(tài)并保持。注意：在struts1.1中，ActionForm的校驗功能，逐漸被剝離出來（當然依然可以使用）。使用了validator framework對整個應用系統(tǒng)的表單數(shù)據(jù)驗證進行統(tǒng)一管理。相信信息請參考：在ActionFor

20、m的使用中，Struts提倡使用到值對象（Value Object）。這樣將客戶或開發(fā)人員，對數(shù)據(jù)狀態(tài)與對象狀態(tài)能夠更加清晰的理解和使用。對于每一個客戶請求，Struts framework在處理ActionForm的時候，一般需要經(jīng)歷如下幾個步驟：（）檢查Action的映射，確定Action中已經(jīng)配置了對ActionForm的映射（）根據(jù)name屬性，查找form bean的配置信息（）檢查Action的formbean的使用范圍，確定在此范圍下，是否已經(jīng)有此form bean的實例。（）假如當前范圍下，已經(jīng)存在了此form bean的實例，而是對當前請求來說，是同一種類型的話，那么就重用。

21、（）否則，就重新構(gòu)建一個form bean的實例（）form bean的reset()方法備調(diào)用（）調(diào)用對應的setter方法，對狀態(tài)屬性賦值（）如果validatede的屬性北設置為true，那么就調(diào)用form bean的validate()方法。注意：直接從ActionFrom類繼承的reset()和validate()方法，并不能實現(xiàn)什么處理功能，所以有必要自己重新覆蓋。如果validate（）方法沒有返回任何錯誤，控制器將ActionForm作為參數(shù)，傳給Action實例的execute（）方法并執(zhí)行。有必要提一下有關(guān)。這是struts1.1新增的特性。其繼承自ActionForm，在

22、struts早先版本中，我們必須人為的構(gòu)造特定的ActionFrom子類，但是利用DynaActionForm，可以依據(jù)屬性集而動態(tài)的創(chuàng)建from bean。有關(guān)其詳細資料，請參考···四、Struts的其他組件Struts framework本身提供了很多可擴展的組件或sub framework，方便的開發(fā)人員在其構(gòu)架上構(gòu)建web層的應用系統(tǒng)。比如upload,collections ,logging等等。讓我們來看看兩個比較重要的組件：validationg framework和struts taglib。有關(guān)其他組件請參考Struts用戶手冊（）。在stut

23、s1.0中有些很不錯的概念和組件，比如benaUtils,Collections等等，后來被Jakarta Commons項目組吸收而獨立處struts framework。但是struts依然需要依賴這些組件才能正常的工作。4.1 Validation Framework for Struts在struts1.1中，新增了validation framework。增加了對form數(shù)據(jù)提交的驗證。將原本需要在ActionFrom Bean的validate（）進行的驗證通過配置文件的描述進行驗證。有關(guān)其詳細信息，請參考。個人建議對于小型應用系統(tǒng)可以采用這種配置方式，但是對于應用系統(tǒng)中有大量we

24、b層表單應用的系統(tǒng)，并且業(yè)務需求變動比較大的，使用validation framework 可能會加重開發(fā)難度、系統(tǒng)維護難度?？梢越梃bvalidation framework的Javascript Validator Tag。 4.2 Struts TagLibstruts提供了一組可擴展的自定義標簽庫（TagLib），可以簡化創(chuàng)建用戶界面的過程。目前包括：Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags這幾個Taglib。有關(guān)Struts Taglib的結(jié)構(gòu)和使用，可以參考前面有關(guān)Cutomer Tag Lib的介紹，有關(guān)起詳細

25、資料，請參考4.3 BeanUtils 這個組件的全稱是Bean Introspection Utilites。是屬于Jakarta Commons項目組的。主要是幫助構(gòu)建javabean的屬性操作的（getter,setter），已經(jīng)提供一種動態(tài)定義和訪問bean的屬性。有關(guān)詳細信息，請參考。如果各位對這方面有很興趣，可以參考一些有關(guān)java反射（Reflectio）方面的資料。44 Collections這個組件主要是提供了一些集合或列表對象，在原有的java collections framework的基礎上進行了擴展。詳細資料請參考：以及45 Digester這個組件翻譯成中文的意思是

26、“匯編”。其主要功能是根據(jù)xml配置文件，初始化系統(tǒng)的一些java類對象。Digester幫助你指定XML與java對象之間映射模型，而且允許客戶話定制映射規(guī)則（rules）。詳細資料請參考46 其他相關(guān)組件由于篇幅問題，還有一些組件就不一一介紹了，包括Database Connection Pool，Upload，Logging，Pool，Services?；趕truts用戶手冊都有詳細介紹，請參考。五、 Struts配置文件簡介（Deployment Description）struts framework根據(jù)配置文件指定（更確切的說，是控制器），才使得ServletAction，ctionMapping,Action,ActionForm這幾個不同層次的組件相互交互，協(xié)調(diào)的工作。前面也提到了，這些配置文件是在系統(tǒng)啟動的時候，讀入導內(nèi)存中，供控制器使用的。Struts framework主要包括三部分的配置描述，一個是指定有關(guān)Struts Controller及其相關(guān)的的配置描述（Initialization Parameters），一個時對struts tag lib的描述，一個是stru