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Struts——MVC 的一种开放源码实现

作者：Malcolm Davis

来源：Struts--an open-source MVC implementation[J]. IBM Systems

本文介绍 Struts，它是使用 servlet 和 JavaServer Pages 技术的一种 Model-View-Controller 实现。Struts 可帮助您控制 Web 项目中的变化并提高专业化水平。尽管您可能永远不会用 Struts 实现一个系统，但您可以将其中的一些思想用于您以后的 servlet 和 JSP 网页的实现中。

简介

小学生也可以在因特网上发布 HTML 网页。但是，小学生的网页和专业开发的网站有质的区别。网页设计人员（或者 HTML 开发人员）必须理解颜色、用户、生产流程、网页布局、浏览器兼容性、图像创建和 JavaScript 等等。设计漂亮的网站需要做大量的工作，大多数 Java 开发人员更注重创建优美的对象接口，而不是用户界面。JavaServer Pages (JSP) 技术为网页设计人员和 Java 开发人员提供了一种联系钮带。

如果您开发过大型 Web 应用程序，您就理解 变化 这个词的含义。“模型-视图-控制器”(MVC) 就是用来帮助您控制变化的一种设计模式。MVC 减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合。Struts 是一种 MVC 实现，它将 Servlet 2.2 和 JSP 1.1 标记（属于 J2EE 规范）用作实现的一部分。尽管您可能永远不会用 Struts 实现一个系统，但了解一下 Struts 或许使您能将其中的一些思想用于您以后的 Servlet 的 JSP 实现中。

模型-视图-控制器 (MVC)

JSP 标记只解决了部分问题。我们还得处理验证、流程控制和更新应用程序的状态等问题。这正是 MVC 发挥作用的地方。MVC 通过将问题分为三个类别来帮助解决单一模块方法所遇到的某些问题：

• Model（模型）

模型包含应用程序的核心功能。模型封装了应用程序的状态。有时它包含的唯一功能就是状态。它对视图或控制器一无所知。

• View（视图）

视图提供模型的表示。它是应用程序的外观。视图可以访问模型的读方法，但不能访问写方法。此外，它对控制器一无所知。当更改模型时，视图应得到通知。

• Controller（控制器）

控制器对用户的输入作出反应。它创建并设置模型。

MVC Model 2

Web 向软件开发人员提出了一些特有的挑战，最明显的就是客户机和服务器的无状态连接。这种无状态行为使得模型很难将更改通知视图。在 Web 上，为了发现对应用程序状态的修改，浏览器必须重新查询服务器。

另一个重大变化是实现视图所用的技术与实现模型或控制器的技术不同。当然，我们可以使用 Java（或者 PERL、C/C 或别的语言）代码生成 HTML。这种方法有几个缺点：

• Java 程序员应该开发服务，而不是 HTML。
• 更改布局时需要更改代码。
• 服务的用户应该能够创建网页来满足它们的特定需要。
• 网页设计人员不能直接参与网页开发。
• 嵌在代码中的 HTML 很难看。

对于 Web，需要修改标准的 MVC 形式。图 4 显示了 MVC 的 Web 改写版，通常也称为 MVC Model 2 或 MVC 2。

图 4. MVC Model 2

Struts，MVC 2 的一种实现

Struts 是一组相互协作的类、servlet 和 JSP 标记，它们组成一个可重用的 MVC 2 设计。这个定义表示 Struts 是一个框架，而不是一个库，但 Struts 也包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类。图 5 显示了 Struts 的一个概览。

图 5. Struts 概览

Struts 概览

• Client browser（客户浏览器）

来自客户浏览器的每个 HTTP 请求创建一个事件。Web 容器将用一个 HTTP 响应作出响应。

• Controller（控制器）

控制器接收来自浏览器的请求，并决定将这个请求发往何处。就 Struts 而言，控制器是以 servlet 实现的一个命令设计模式。 struts-config.xml 文件配置控制器。

• 业务逻辑

业务逻辑更新模型的状态，并帮助控制应用程序的流程。就 Struts 而言，这是通过作为实际业务逻辑“瘦”包装的 Action 类完成的。

• Model（模型）的状态

模型表示应用程序的状态。业务对象更新应用程序的状态。ActionForm bean 在会话级或请求级表示模型的状态，而不是在持久级。JSP 文件使用 JSP 标记读取来自 ActionForm bean 的信息。

• View（视图）

视图就是一个 JSP 文件。其中没有流程逻辑，没有业务逻辑，也没有模型信息 -- 只有标记。标记是使 Struts 有别于其他框架（如 Velocity）的因素之一。

详细分析 Struts

图 6 显示的是 org.apache.struts.action 包的一个最简 UML 图。图 6 显示了 ActionServlet (Controller)、 ActionForm (Form State) 和 Action (Model Wrapper) 之间的最简关系。

图 6. Command (ActionServlet) 与 Model (Action amp; ActionForm) 之间的关系的 UML 图

ActionServlet 类

您还记得函数映射的日子吗？在那时，您会将某些输入事件映射到一个函数指针上。如果您对此比较熟悉，您会将配置信息放入一个文件，并在运行时加载这个文件。函数指针数组曾经是用 C 语言进行结构化编程的很好方法。

现在好多了，我们有了 Java 技术、XML、J2EE，等等。Struts 的控制器是将事件（事件通常是 HTTP post）映射到类的一个 servlet。正如您所料 -- 控制器使用配置文件以使您不必对这些值进行硬编码。时代变了，但方法依旧。

ActionServlet 是该 MVC 实现的 Command 部分，它是这一框架的核心。 ActionServlet (Command) 创建并使用 Action 、 ActionForm 和 ActionForward 。如前所述， struts-config.xml 文件配置该 Command。在创建 Web 项目时，您将扩展 Action 和 ActionForm 来解决特定的问题。文件 struts-config.xml 指示 ActionServlet 如何使用这些扩展的类。这种方法有几个优点：

• 应用程序的整个逻辑流程都存储在一个分层的文本文件中。这使得人们更容易查看和理解它，尤其是对于大型应用程序而言。
• 网页设计人员不必费力地阅读 Java 代码来理解应用程序的流程。
• Java 开发人员也不必在更改流程以后重新编译代码。

可以通过扩展 ActionServlet 来添加 Command 功能。

ActionForm 类

ActionForm 维护 Web 应用程序的会话状态。 ActionForm 是一个抽象类，必须为每个输入表单模型创建该类的子类。当我说 输入表单模型 时,是指 ActionForm 表示的是由 HTML 表单设置或更新的一般意义上的数据。例如，您可能有一个由 HTML 表单设置的 UserActionForm 。Struts 框架将执行以下操作：

• 检查 UserActionForm 是否存在；如果不存在，它将创建该类的一个实例。
• Struts 将使用 HttpServletRequest 中相应的域设置 UserActionForm 的状态。没有太多讨厌的 request.getParameter() 调用。例如，Struts 框架将从请求流中提取 fname ，并调用 UserActionForm.setFname() 。
• Struts 框架在将 UserActionForm 传递给业务包装 UserAction 之前将更新它的状态。
• 在将它传递给 Action 类之前，Struts 还会对 UserActionForm 调用 validation() 方法进行表单状态验证。 注： 这并不总是明智之举。别的网页或业务可能使用 UserActionForm ，在这些地方，验证可能有所不同。在 UserAction 类中进行状态验证可能更好。
• 可在会话级维护 UserActionForm 。

注：

• struts-config.xml 文件控制 HTML 表单请求与 ActionForm 之间的映射关系。
• 可将多个请求映射到 UserActionForm 。
• UserActionForm 可跨多页进行映射，以执行诸如向导之类的操作。

Action 类

Action 类是业务逻辑的一个包装。 Action 类的用途是将 HttpServletRequest 转换为业务逻辑。要使用 Action ，请创建它的子类并覆盖 process() 方法。

ActionServlet (Command) 使用 perform() 方法将参数化的类传递给 ActionForm 。仍然没有太多讨厌的 request.getParameter() 调用。当事件进展到这一步时，输入表单数据（或 HTML 表单数据）已被从请求流中提取出来并转移到 ActionForm 类中。

注：扩展 Action 类时请注意简洁。 Action 类应该控制应用程序的流程，而不应该控制应用程序的逻辑。通过将业务逻辑放在单独的包或 EJB 中，我们就可以提供更大的灵活性和可重用性。

考虑 Action 类的另一种方式是 Adapter 设计模式。 Action 的用途是“将类的接口转换为客户机所需的另一个接口。Adapter 使类能够协同工作，如果没有 Adapter，则这些类会因为不兼容的接口而无法协同工作。”（摘自 Gof 所著的 Design Patterns - Elements of Reusable OO Software ）。本例中的客户机是 ActionServlet ，它对我们的具体业务类接口一无所知。因此，Struts 提供了它能够理解的一个业务接口，即 Action 。通过扩展 Action ，我们使得我们的业务接口与 Struts 业务接口保持兼容。（一个有趣的发现是， Action 是类而不是接口）。 Action 开始为一个接口，后来却变成了一个类。真是金无足赤。）

Error 类

UML 图（图 6）还包括 ActionError 和 ActionErrors 。 ActionError 封装了单个错误消息。 ActionErrors 是 ActionError 类的容器，View 可以使用标记访问这些类。 ActionError 是 Struts 保持错误列表的方式。

图 7. Command (ActionServlet) 与 Model (Action) 之间的关系的 UML 图

ActionMapping 类

输入事件通常是在 HTTP 请求表单中发生的，servlet

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