用Struts开发基于MVC的Web应用

2019-11-17 06:26:30

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来源：转载

供稿：网友

　　MVC介绍

　　MVC模式是一种非常理想化的设计模式，应用MVC模式完成两个以上项目的人都有同样的体会，他们已经对以前的工作方法进行了彻底的改造。工作模式的改变要付出痛苦的代价，但现在你有现成的技术架构可以采用，避免在项目中自己开发、摸索。它就是开源Apache Struts framework，它提供了实现MVC设计模式最好的实现工具。

　　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，非凡地，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。

　　模型-视图-控制器(Model-View-Controller)模式

　　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，集中注重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，程序员们马上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惧怕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。在布满格式化代码的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。

　　不久人们熟悉到同时应用JSP和Servlets两种技术开发Web应用是一种不错的选择。究竟，Servlets擅优点理业务逻辑的编程，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
用Struts开发基于MVC的Web应用（图一）

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（经常表现为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可以通过一个配置治理器（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。

更多的请看：http://www.QQread.com/windows/2003/index.html

Struts介绍

　　Struts项目作为一个设想是Craig McClanahan2000年提出的，目标是为利用Java技术开发基于MVC模式的Web应用提供一个标准模式。Struts 1.0在2001年中期被最终发布，现在成为Apache Foundation的Jakarta项目的一部分。StrUCts应用范围极广，可以用在不同的项目，不同的行业（我所见到的从电信到电子商务都有应用实例）。

　　Struts是一个高度可配置、高度扩展性的MVC框架，我们几乎可以用它开发任何能想到的用Java技术的Web应用。MVC模式的每一部分在Structs中都有相关对应部分。

　　Struts的安装

　　可以在http://apache.get-software.com/jakarta/struts/binaries/jakarta-struts-1.1.zip下载获得Struts的最新版本（目前是1.1）。下载后解压zip文件。发布包中包含了所有开发Struts应用所需的类库。发布包的Webapps目录下有一个空白的Struts Web应用（struts-blank.war），它已经包含了一个Web应用的骨架，非常有用，在这个基础上建立自己的应用显然对初学者能很快得到成就感。

　　自己的代码放在WEB-INF/classes 目录下，根据自己的需要修改配置文件WEB-INF/struts-config.xml,做到这步，Struts的配置就完成了。现在就拥有了一个完全有效的Struts应用了。
让我们来看看Struts提供的组件

　　View层

　　大多数Struts应用的view层是由JSP组成的。为了使view的开发更加轻易，Struts提供了一整套JSP自定义的tag库。这些tag库使我们能很轻易地提供完全国际化的用户界面，这些界面通常是与Struts应用中的Model组件交互。

　　通常Web应用的动态前端都是基于HTML表单的，这些应用的用户需要应用的可靠性得到保证，这样就需要表单校验。假如用标准的JSP，记录表单的内容和从一个JavaBean获得表单内容简单乏味而且轻易出错。Structs应用FormBean使表单处理和校验变得轻易。FormBean与Struts的tag库结合，使带form的View开发变得轻易而自然。

　　下面是一个Struts的JSP页面样例。

＜%@ 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＞
&nbsp;
＜/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。注重＜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。值得炫耀的好处是，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。假如可能的话，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轻易地重用它们。

　　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）。

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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。

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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＞
&nbsp;
＜/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"。假如输入正确，action指明要调用的下一个view。

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　　action类还包含一个方法：validate。本例中，validate方法检查username 和password的输入，假如输入有误，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答应我们具体化应用代码中的string类型，好处是轻易国际化。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：

用Struts开发基于MVC的Web应用（图二）