王剛

（陜西財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，陜西咸陽 712000）

Struts框架技術(shù)簡析

王剛

（陜西財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，陜西咸陽 712000）

本文簡要介紹了Struts框架技術(shù)及其相關(guān)內(nèi)容，并著重對Struts框架的組件和Struts框架的高級特性進行了深入的探討。

Struts框架；Struts框架的組件；Struts框架的高級特性

1 Struts概述

作為Sun JavaEE平臺下MVC模式的Struts框架，來源于Craig McClanahan最初的構(gòu)思，它包含兩個主要的技術(shù)——Servlet和JSP。Struts是Apache組織提供的一項開放源碼工程，使用起來簡單、方便，實現(xiàn)的速度快，對于應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)可以很好地滿足。Struts主要指的是使用在建筑和舊式飛機中的起支撐作用的金屬架。之所以把這個框架命名為“Struts”，是提醒我們要記住那些在房屋、建筑物、橋梁以及踩高蹺時起著一定支撐作用的基礎(chǔ)支架，這也是對Struts最為典型的描述。建造一個建筑物時，建筑工程師會考慮給建筑物的每一層建造相應(yīng)的支柱，以起到對整個建筑物的支撐作用。同樣，軟件工程師使用Struts的時候，會給業(yè)務(wù)應(yīng)用的每個層次提供相應(yīng)的支持，就是為了幫助開發(fā)人員在采用MVC設(shè)計模型開發(fā)Web應(yīng)用程序時，減少相應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)時間。如果想混合使用Servlets和JSP的優(yōu)點來構(gòu)建可擴展的應(yīng)用，Struts將會是非常好的選擇。

Struts是一個通用的用來實現(xiàn)MVC模式的框架，其中包括模型、視圖、控制器和一個XML文件。在這個框架中，系統(tǒng)的狀態(tài)和業(yè)務(wù)邏輯是模型的主要表現(xiàn)形式，其中ActiomFormBean表現(xiàn)的是系統(tǒng)的有關(guān)狀態(tài)，而JavaBean或EJB組件主要用來實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯；而通過JSP就可以建立一個視圖，同時由于視圖本來就含有那些自定義的可用于擴充的標簽 (Tag1ib)，因而就可以大大地簡化相應(yīng)用戶界面的實現(xiàn)過程。通常是通過ActionServlet類和Action類來實現(xiàn)Struts框架的控制器，作為Struts框架中的核心組件ActionServlet類，它的主要作用就是把用戶相關(guān)的HTTP請求接收起來，并與配置信息進行核對，將請求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的Action對象。然而調(diào)用模型的有關(guān)方法是由Action類來完成的，它可以對模型的狀態(tài)進行更新，同時還應(yīng)輔助進行對應(yīng)用程序的流程控制；Struts有兩個相應(yīng)的配置文件web.xml和struts-config.xml，其中web.xml除了要對ActionServlet進行相應(yīng)的配置以外，還要對Web表示層中使用的有關(guān)struts標簽庫進行相應(yīng)的聲明。而Strutsconfig.xml則描述的是與Struts相關(guān)的文件，主要是用來存儲描述用戶請求的路徑以及相應(yīng)的Action映射關(guān)系的配置信息的。

JSP技術(shù)對動態(tài)頁面處理邏輯進行封裝，通常通過Java編程語言類的XML標簽和scriptlets來進行。與此同時，借助于tags和scriptlets相關(guān)的網(wǎng)頁還可以把保存在服務(wù)端的資源的應(yīng)用邏輯調(diào)用出來。將網(wǎng)頁邏輯與網(wǎng)頁設(shè)計和顯示分開來，通過JSP技術(shù)就可實現(xiàn)。因此，JSP技術(shù)可以更好地支持可復(fù)用的基于構(gòu)件的系統(tǒng)設(shè)計，因而采用JSP技術(shù)可以輕易地實現(xiàn)Web應(yīng)用程序。如果要訪問JSP頁面的請求，那么首先必須把其中相關(guān)的程序通過Web服務(wù)器執(zhí)行，然后客戶端會接收到程序執(zhí)行的結(jié)果以及JSP文件中有關(guān)的HTML代碼。JSP通常把一個有關(guān)的HTML文本回傳給客戶端，那么客戶通過瀏覽器很容易對相關(guān)內(nèi)容進行直接瀏覽。

HTML源程序代碼以及嵌入HTML之中的Java源程序代碼組合在一起就構(gòu)成了JSP的頁面。通常，借助于頁面客戶端發(fā)出請求，服務(wù)器接收到請求以后，通過對這些Java源程序代碼加工，就可以生成相應(yīng)的HTML頁面，然后將其傳遞給客戶端瀏覽器。JavaServlet是JSP必不可少的組成部分，是JSP的技術(shù)基礎(chǔ)，要成功實現(xiàn)大型的Web應(yīng)用系統(tǒng)，只有把JavaServlet和JSP很好地結(jié)合起來才能實現(xiàn)。與Java技術(shù)相同，JSP操作簡單，實現(xiàn)容易，是一種完全面向?qū)ο蟮姆椒ǎ磺移渚哂衅脚_無關(guān)性，開發(fā)出的系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，主要面向互聯(lián)網(wǎng)等特征。可以用一個簡單的公式來表示JSP，即JSP=HTML+Java。

Struts最大的一個優(yōu)點就是它是一種開源軟件，同時，標簽庫和頁面導(dǎo)航也在某些方面反映出了Struts的優(yōu)勢。標簽庫是Struts的標記庫，靈活運用可以極大地提高開發(fā)效率。由于頁面導(dǎo)航的存在，因而開發(fā)出來的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理，層次也比以前更清晰，所以它是Struts今后主要發(fā)展的對象。只要配置好一個文件，通過該文件就可以輕易地把系統(tǒng)相應(yīng)的各個部分聯(lián)系起來，所以非常有利于系統(tǒng)今后的維護工作。特別是要繼續(xù)去實現(xiàn)某個項目，而又換了一批不同的技術(shù)人員時，它的這種優(yōu)點表現(xiàn)得更加突出。雖然Struts具備這些優(yōu)勢，但初次接觸該技術(shù)的開發(fā)人員仍需要不斷地學(xué)習(xí)，有時還需要打亂技術(shù)人員編寫網(wǎng)頁的固有方式。

2 Struts框架的組件分析

2.1 ActionServlet

在Struts中，ActionServlet主要是接收來自于用戶的HTTP請求，同時依據(jù)系統(tǒng)配置信息的要求，把相應(yīng)的請求傳遞給有關(guān)的的Action對象。在實施的過程中，首先要判斷有沒有Action對象，如果沒有，應(yīng)該設(shè)計出來相應(yīng)的對象；然后在請求被接收的同時，會有一個相應(yīng)的Action實例收到通過控制器傳來的Action對象，當(dāng)然，在進行傳遞的時候也會判斷有沒有相應(yīng)的實例，如果沒有，同樣應(yīng)該先把相應(yīng)實例的execute()方法設(shè)計出來。

在Struts的框架中，ActionServlet主要承擔(dān)的是中心控制器的角色，會自動地去繼承javax.servlet.http包中的HttpServlet類。為了對來自終端的請求及時響應(yīng)，通常它會把中心的一個位置給留下來。ActionServlet控制器所起的主要作用就是把HTTP客戶端的請求信息組合起來，通過相應(yīng)的已經(jīng)配置好的文件進行描述，將其傳遞到相應(yīng)的處理器中。通常，中心控制器會給所有表示層的請求提供一個集中的訪問點。一旦開發(fā)人員在開發(fā)過程中遇到問題，只要通過這個控制器的一些有關(guān)概念，這些問題的困難程度就被有效地降低了，如管理視圖、會話及表單數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，它也具備某些通用機制，如錯誤及異常處理、導(dǎo)航、國際化、數(shù)據(jù)驗證、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

當(dāng)用戶的請求被傳遞到服務(wù)器端的時候，首先ActionServlet控制器會獲得相應(yīng)的信息。當(dāng)控制器接收到相關(guān)的請求后，會把這些請求信息傳遞到相應(yīng)的輔助類中去，此時這些輔助的類就會去處理那些相關(guān)的業(yè)務(wù)操作，而這些相關(guān)的操作必須對應(yīng)用戶的請求。在上面提到的Struts那個輔助類就是 org.apache.struts. action.Action。一般情況下，開發(fā)人員應(yīng)該主動去繼承Aciton類，那樣有助于實現(xiàn)開發(fā)人員自己的Action實例。

2.2 Action

一個Action類的角色，就是作為行動和業(yè)務(wù)邏輯處理適配器之間的客戶端的請求，其主要做的就是需要把它從業(yè)務(wù)邏輯中分離開來。為了實現(xiàn)這種分離，有映射點存在于多個客戶請求和Action類之間。通常情況下，Action類還有很多的輔助功能，如：認證（授權(quán)）、日志（記錄）、數(shù)據(jù)驗證（驗證）。

Execute（）是Action主要使用的方法。當(dāng)客戶發(fā)出的請求被Controller收到的時候，這個請求將被移動到一個相應(yīng)的Action實例中，如果找不到相應(yīng)的實例，控制器就會重新創(chuàng)建一個實例，然后找到這個重新創(chuàng)建出來的Action實例的execute（）方法，再去調(diào)用它。對于應(yīng)用系統(tǒng)中的Action類來說，Struts框架會為每個類創(chuàng)建一個相應(yīng)的實例。因為同一個實例被所有用戶使用，就必須保證在多線程環(huán)境下運行客戶的Action類。圖1就是execute（）方法如何被訪問的過程：

圖1 Action實例的execute（）方法

2.3 ActionForm

ActionForm主要用于對用戶的請求參數(shù)進行封裝。為了使請求參數(shù)順利地通過JSP頁面的表單域，一定要保證表單域的名稱和ActionForm參數(shù)是相同的。同時，要在struts-config.xml文件中對所有的Action進行配置，該文件還包含有表單元素。因而ActionForm中定義的所有元素，都應(yīng)該對應(yīng)一個相應(yīng)的表單form-bean元素。

請求對象的參數(shù)一般被保存在ActionForm派生的對象中，他們和用戶之間是緊密相關(guān)的。通常，通過RequestProcessor來創(chuàng)建出一個相應(yīng)的ActionForm的類。這是發(fā)生在已經(jīng)完成向前的一個URL，該URL是映射到控制器servlet而不是JSP和相應(yīng)的動作映射指定表單的屬性的。出現(xiàn)這個情況時，如果在特定的范圍之內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)，RequestProcessor將利用各種可能的方法嘗試著實現(xiàn)一個新的ActionForm對象的表單bean。在特定范圍內(nèi)，可利用元素之中的屬性name找到相應(yīng)的ActionForm對象。此時RequestProcessor就會對表單的屬性進行重新設(shè)置，填寫表單與請求中的參數(shù)，再通過調(diào)用表單對象的相關(guān)驗證方法，通過服務(wù)器端對用戶的有關(guān)輸入進行驗證。作為一種默認的行為，如果想要去調(diào)用一種驗證方法，只有給驗證ActionMapping對象的值設(shè)置為true的屬性。如果是g.apache.struts.taglib.html.Errors Tag來通知用戶驗證的結(jié)果是不正確的，那就說明此次最終驗證的就是一個ActionErrors對象。ActionForm還有一個作用，那就是保存一個視圖引用的中間模型狀態(tài)給用戶。

如果RequestProcessor查找到了一個相應(yīng)的表單對象，它就會把這個表單對象轉(zhuǎn)送給請求處理器相應(yīng)的execute(…)方法。通常，一個ActionForm對象也可以通過請求處理器來實現(xiàn)。實現(xiàn)表單對象就是為了給中間模型狀態(tài)使用的JSP提供一個合適的請求范圍，這就可以保證有效期滿后對象是不存在的。在沒有特別聲明的情況下，全部表單的保存形式都表現(xiàn)為會話范圍。在會話過程中，如果表單對象脫離了有效性而獨立存在，極有可能出現(xiàn)浪費內(nèi)存的情況；同時，必須保持相同請求處理器存儲在會話中的對象的生命周期的軌道。通過使用相應(yīng)的表單bean為那些橫跨多個用戶交互形式的有關(guān)表單來獲取相應(yīng)的表單數(shù)據(jù)。在進行反饋的時候表單bean可以被用來保存中間模型的狀態(tài)，而這個狀態(tài)就是通過自定義標簽發(fā)生變化的。盡最大的可能不要使視圖的標簽用法和Java代碼相結(jié)合，所以要做好相應(yīng)的工作分工。通常由web制作組來解決標志的有關(guān)問題，而由應(yīng)用程序的開發(fā)組來解決Java代碼的相關(guān)問題。

3 Struts框架的高級特性

3.1 驗證

通常情況下，不會對用戶的輸入進行驗證，但是，一旦出現(xiàn)下面所描述的情況時，就需要通過使用表單bean來進行驗證： (1)表單bean覆蓋超類的驗證方法； (2)元素作為Struts配置文件，它的驗證屬性已經(jīng)確定或者將其默認的值設(shè)為TRUE。一般情況下，bean能夠具備的相關(guān)驗證也是針對那些比較起來不是很難的問題，因為bean中通常就沒有那些與業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的應(yīng)用程序的信息。比如，是否每個用戶都在必需的字段中輸入了相應(yīng)的數(shù)據(jù)？Struts框架的各個組成部分可以進行核查。

3.2 使用異常處理聲明

如果要對應(yīng)用程序的相關(guān)邏輯流程進行定義，不要通過寫死在代碼中來實現(xiàn)，這是一個較成熟的經(jīng)驗，通常推薦使用的是在代碼以外通過使用配置的方法來進行。這樣的例子在J2EE中是非常多的。從實現(xiàn)EJB的安全性和事務(wù)性行為到描述JMS消息和目的地之間的關(guān)系，很多時候都可以在程序以外對其運行時的有關(guān)處理流程進行定義。在先前版本的Struts框架中，開發(fā)人員必須自己來處理在Struts應(yīng)用之中發(fā)生錯誤的情況。在最新的版本中，這一點已經(jīng)得到了很大的改善。其中，為了便于在系統(tǒng)缺省處理action類實施過程中出現(xiàn)的錯誤，Struts Framework通常會提供一個內(nèi)置的名為ExceptionHandler的類來實現(xiàn)。這作為一個技巧，也是很多有關(guān)framework可擴展的接口之一。

通常，作為Struts的默認異常處理程序類，其運行的結(jié)果就是生成一個相應(yīng)的ActionError對象，與此同時，還應(yīng)注意要把其保存在特定域內(nèi)（Scope）的對象之中。如果用戶遇到一系列相關(guān)的問題，可通過使用JSP頁面利用錯誤類來告訴用戶所發(fā)生的問題。這樣，如果用戶還不滿意的話，可以輕易地去實現(xiàn)屬于自己的ExcepionHandler類。

3.3 使用應(yīng)用模塊

由于應(yīng)用模塊這個概念的出現(xiàn)，Struts的應(yīng)用可以被劃分為不同的模塊，而各個模塊都有屬于自己的Struts配置文件，如JSP頁面和Action。這個功能非常好地解決了開發(fā)人員在開發(fā)過程中遇到的一些難以處理的問題。允許同時出現(xiàn)多個配置文件，解決了文件配置單一的問題，使得并行開發(fā)更加可行。如果應(yīng)用模塊同意，Struts可以按照應(yīng)用系統(tǒng)本身所具有的功能對這些相應(yīng)的模塊進行分解。實踐證明這樣是最符合邏輯的，也是最好的。

如果沒有必要將一個項目劃分成為很多模塊，一個缺省的應(yīng)用模塊會被Struts框架所支持。這樣，就能創(chuàng)建相關(guān)的應(yīng)用程序，且該應(yīng)用程序還具有較好的可移植性，因為應(yīng)用程序會自動作為缺省的應(yīng)用模塊。每一個Struts的應(yīng)用模塊都應(yīng)該設(shè)計好一個屬于自己的單獨的配置文件。創(chuàng)建的Action和ActionForm是屬于自己的且和其他模塊是相對獨立的，對異常處理而言那是更多的。在每個應(yīng)用模塊創(chuàng)建好屬于自己獨立的配置文件后，各個模塊中的Action就應(yīng)該準備好被調(diào)用了。因而，Struts框架所準備好的SwitchAction類就被用到了。同時，應(yīng)用模塊的名字也會被Struts主動加入到URL中，就和應(yīng)用程序的名字被Struts主動加入到URL中是一樣的。作為對框架新的擴展的應(yīng)用模塊，它是非常有利于使用并行方式的團隊開發(fā)的。如果團隊是非常小的，那就沒必要用到這個特性了，也沒有必要使用模塊化了。當(dāng)然，就算是只有一個應(yīng)用模塊，系統(tǒng)還是一樣應(yīng)該正常地運作。

[1]孫衛(wèi)琴.精通Struts:基于MVC的JavaWeb設(shè)計與開發(fā)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

[2]李智淵.采用Struts框架實現(xiàn)MVC設(shè)計模式[J].甘肅科技縱橫,2005(4):13-14.

[3]蔡劍,景楠.Java Web應(yīng)用開發(fā):J2EE和Tomcat[M].2版.北京:清華大學(xué)出社,2005.

Technical Overview of the Struts Framework

WANG Gang
(Information Engineering Department of Shanxi Technical College of Finance&Economics, Xianyang 712000,China)

This article briefly introduces the Struts framework and related contents,and mainly discusses the components and advanced features of the Struts framework.

Struts framework;components of Struts framework;advanced features of Struts framework

TP312

A

1008-178X（2012）09-0025-04

2012-02-03

王 剛（1978-），男，陜西咸陽人，陜西財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系講師，從事計算機應(yīng)用研究。