Struts作為MVC 2的Web框架,自推出以來不斷受到開發(fā)者的追捧,得到廣泛的應(yīng)用。作為最成功的Web框架,Struts自然擁有眾多的優(yōu)點(diǎn):MVC 2模型的使用、功能齊全的標(biāo)志庫(Tag Library)、開放源代碼。
但是,正所謂“沒有最好,只有更好”,Struts1.x自身也有不少的缺點(diǎn):需要編寫的代碼過多,容易引起“類爆炸”、單元測試?yán)щy。這些缺點(diǎn)隨著Web的發(fā)展越來越明顯。這就促生了Struts 2,它的誕生能很好的解決上述問題。
一、引言
Struts的第一個(gè)版本是在2001年5月份發(fā)布的。它的最初設(shè)想是通過結(jié)合JSP和Servlet,使Web應(yīng)用的視圖和業(yè)務(wù)/應(yīng)用邏輯得以清晰地分離開來。在Struts之前,最常見的做法是在JSP中加入業(yè)務(wù)和應(yīng)用邏輯,或者在Servlet中通過println()來生成視圖。
自從第一版發(fā)布以來,Struts實(shí)際上已成為業(yè)界公認(rèn)的Web應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。它的炙手可熱也為自己帶來了改進(jìn)和變更,所以不但要跟上對Web應(yīng)用框架不斷變化的需求,而且要與日漸增多競爭激烈的眾多框架的特性相融合。
到最后,產(chǎn)生了幾個(gè)下一代Struts的解決方案。其中兩個(gè)最受矚目的方案是Shale和Struts Ti。Shale是一個(gè)基于構(gòu)件的框架,并在最近成為Apache的頂級項(xiàng)目。而Struts Ti則是在Struts的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上繼續(xù)堅(jiān)持對前端控制器(Front Controller)和MVC(model-view-controller)模式進(jìn)行改進(jìn)。
WebWork項(xiàng)目是在2002年3月發(fā)布的,它對Struts式框架進(jìn)行了革命性改進(jìn),引進(jìn)了不少新的思想、概念和功能,但和原Struts代碼并不兼容。WebWork是一個(gè)成熟的框架,經(jīng)過了好幾次重大的改進(jìn)與發(fā)布。
在2005年12月,WebWork與Struts Ti宣布合并。與此同時(shí),Struts Ti改名為Struts Action Framework 2.0,成為Struts真正的繼承者。
最后要注意的是,并不是說Struts或WebWork項(xiàng)目已經(jīng)停止開發(fā)了。由于人們對這兩個(gè)項(xiàng)目的興趣仍然很高,而且也有很多開發(fā)者仍然愿意使用它們,因此這兩個(gè)項(xiàng)目還在繼續(xù)開發(fā)中,繼續(xù)修復(fù)Bug,改進(jìn)功能和繼續(xù)添加新功能。
二、 Action的區(qū)別
對于有著豐富的Struts1.x開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的朋友來說,都十分的清楚Action是整個(gè)Struts框架的核心內(nèi)容,當(dāng)然Struts2也不例外。不過,Struts1.x與Struts2的Action模型很大的區(qū)別。
Struts2和Struts1.x的差別,最明顯的就是Struts2是一個(gè)pull-MVC架構(gòu)。這是什么意思呢?從開發(fā)者角度看,就是說需要顯示給用戶的數(shù)據(jù)可以直接從Action中獲取,而不像Struts1.x那樣,必須把相應(yīng)的Bean存到Page、Request或者Session中才能獲取。Struts1.x 必須繼承org.apache.struts.action.Action或者其子類,表單數(shù)據(jù)封裝在FormBean中。Struts 2無須繼承任何類型或?qū)崿F(xiàn)任何接口,表單數(shù)據(jù)包含在Action中,通過Getter和Setter獲取(如下面的ActionForStruts2的代碼示例)。
雖然,在理論上Struts2的Action無須實(shí)現(xiàn)任何接口或者是繼承任何的類,但是,在實(shí)際編程過程中,為了更加方便的實(shí)現(xiàn)Action,大多數(shù)情況下都會繼承com.opensymphony.xwork2.ActionSupport類,并且重載(Override)此類里的String execute()方法。如下所示:
package ActionDiffer;
import java.text.DateFormat;
import java.util.Date;
import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport;
public class ActionForStruts2 extends ActionSupport {
private String message;
public String getMessage() {
return message;
}
@Override
public String execute() {
message = " This is hello from strtuts2. Now is: " +
DateFormat.getInstance().format( new Date());
return SUCCESS;
}
}
首先,從ActionForStruts2可以看出,返回的對象不是ActionForward,而是String。如果你不喜歡以字符串的形式出現(xiàn)在你的代碼中,有個(gè)Helper接口Action可以以常量方式提供常見結(jié)果,如“success”、“none”、“error”、“input”和“login”。
另外, 按照慣例,在Struts1.x中只有“execute”方法能調(diào)用Action, 但在Struts2中并非必要,任何聲明為public String methodName() 方法,都能通過配置來調(diào)用Action。
最后,和Struts1.x最大的革命性的不同是,Struts2處理Action過程中調(diào)用的方法(“execute”方法)是不帶參數(shù)的。那如何獲取所需要的對象呢?答案是使用IoC(反轉(zhuǎn)控制,Inversion of Control),也叫“依賴注入(Dependency Injection)”的模式(想更多地了解這方面信息請看Martin Fowler的文章http://www.martinfowler.com/articles/injection.html)。Spring框架使得這個(gè)模式流行起來,然而Struts2的前身(WebWork)也同時(shí)應(yīng)用上了這個(gè)模式。
三、IoC
IoC(Inversion of Control,以下譯為控制反轉(zhuǎn)),隨著Java社區(qū)中輕量級容器(Lightweight Contianer)的推廣而越來越為大家耳熟能詳。在此,無需再多費(fèi)唇舌來解釋“什么是控制反轉(zhuǎn)”和“為什么需要控制反轉(zhuǎn)”。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)上已經(jīng)有非常多的文章對諸如此類的問題作了精彩而準(zhǔn)確的回答。讀者可以去讀一下Rod Johnson和Juergen Hoeller合著的《Expert one-on-one J2EE Development without EJB》或Martin Fowler所寫的《Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern》。
眾所周知,Struts2是以Webwork 2作為基礎(chǔ)發(fā)展出來。而在Webwork 2.2之前的Webwork版本,其自身有一套控制反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn),Webwork 2.2在Spring 框架的如火如荼發(fā)展的背景下,決定放棄控制反轉(zhuǎn)功能的開發(fā),轉(zhuǎn)由Spring實(shí)現(xiàn)。值得一提的是,Spring確實(shí)是一個(gè)值得學(xué)習(xí)的框架,因?yàn)橛性絹碓蕉嗟拈_源組件(如iBATIS等)都放棄與Spring重疊的功能的開發(fā)。因此,Struts2推薦大家通過Spring實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)。
為了更好地了解反轉(zhuǎn)控制,下面來看一個(gè)例子,如何利用IoC在Action處理過程中可以訪問到當(dāng)前請求HttpServerRequest對象。
在例子中,使用的依賴注入機(jī)制是接口注入。就如其名稱一樣,接口注入需要的是已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)了的接口。這個(gè)接口包含了相應(yīng)屬性的setter,為Action提供值。例子中使用了ServletRequestAware接口,如下:
public interface ServletRequestAware {
public void setServletRequest(HttpServletRequest request);
}
當(dāng)繼承這個(gè)接口后,原本簡單的Action看起來有點(diǎn)復(fù)雜了,但是這時(shí)可以獲取HttpServerRequest對象來使用了。
public class IoCForStruts2 implements ServletRequestAware {
private HttpServletRequest request;
public void setServletRequest(HttpServletRequest request) {
this.request = request;
}
public String execute() throws Exception {
// 可以開始使用request對象進(jìn)行工作了
return Action.SUCCESS;
}
}
看起來現(xiàn)在這些屬性是類級別的,并不是線程安全的,會出現(xiàn)問題。其實(shí)在Struts2里并沒有問題,因?yàn)槊總€(gè)請求過來的時(shí)候都會產(chǎn)生一個(gè)新的Action對象實(shí)例,它并沒有和其他請求共享一個(gè)對象,所以不需要考慮線程安全問題。
四、攔截器
Interceptor(以下譯為攔截器),在AOP(Aspect-Oriented Programming)中用于在某個(gè)方法或字段被訪問之前,進(jìn)行攔截然后在之前或之后加入某些操作。攔截是AOP的一種實(shí)現(xiàn)策略。
在Webwork的中文文檔的解釋為——攔截器是動態(tài)攔截Action調(diào)用的對象。它提供了一種機(jī)制可以使開發(fā)者定義在一個(gè)action執(zhí)行的前后執(zhí)行的代碼,也可以在一個(gè)action執(zhí)行前阻止其執(zhí)行。同時(shí)也提供了一種可以提取action中可重用的部分的方式。
Struts1.x的標(biāo)準(zhǔn)框架中不提供任何形式的攔截器,雖一個(gè)名為SAIF的附加項(xiàng)目則實(shí)現(xiàn)了這樣的功能,但它的適用的范圍還很有限。
攔截器是Struts2的一個(gè)強(qiáng)有力的工具,有許多功能(feature)都是構(gòu)建于它之上,如國際化、轉(zhuǎn)換器,校驗(yàn)等。談到攔截器,還有一個(gè)流行的詞——攔截器鏈(Interceptor Chain,在Struts2中稱為攔截器棧Interceptor Stack)。攔截器鏈就是將攔截器按一定的順序聯(lián)結(jié)成一條鏈。在訪問被攔截的方法或字段時(shí),攔截器鏈中的攔截器就會按其之前定義的順序被調(diào)用。
Struts 2的攔截器實(shí)現(xiàn)相對比較簡單。當(dāng)請求到達(dá)Struts2的ServletDispatcher時(shí),Struts 2會查找配置文件,并根據(jù)其配置實(shí)例化相對的攔截器對象,然后串成一個(gè)列表(list),最后一一地調(diào)用列表中的攔截器。
Struts 2已經(jīng)提供豐富多樣功能齊全的攔截器實(shí)現(xiàn)。讀者可以到struts2-all-2.0.6.jar或struts2-core-2.0.6.jar包的struts-default.xml查看關(guān)于默認(rèn)的攔截器與攔截器鏈的配置。
作為“框架(framework)”,可擴(kuò)展性是不可缺少的,因?yàn)槭郎蠜]有放之四海而皆準(zhǔn)的東西。雖然,Struts 2為我們提供如此豐富的攔截器實(shí)現(xiàn),但是這并不意味我們失去創(chuàng)建自定義攔截器的能力,恰恰相反,在Struts 2自定義攔截器是相當(dāng)容易的一件事。
五、Struts2和Struts1.x的全面比較
為了對Struts2和Strtus1.x進(jìn)行全面的比較,讓讀者了解這兩種框架各自的優(yōu)缺點(diǎn),以便于在自己的項(xiàng)目中,根據(jù)實(shí)際情況,選擇合適的框架,對它們兩者進(jìn)行比較,總結(jié)了如下表分析比較。
特性比較:
Action類
Struts1.x要求Action類要擴(kuò)展自一個(gè)抽象基類。Struts1.x的一個(gè)共有的問題是面向抽象類編程而不是面向接口編程。
Struts2的Action類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Action接口,連同其他接口一起來實(shí)現(xiàn)可選擇和自定義的服務(wù)。Struts2提供一個(gè)名叫ActionSupport的基類來實(shí)現(xiàn)一般使用的接口。當(dāng)然,Action接口不是必須的。任何使用execute方法的POJO對象可以被當(dāng)作Struts 2的Action對象來使用。
線程模型
Struts1.x Action類是單例類,因?yàn)橹挥幸粋€(gè)實(shí)例來控制所有的請求。單例類策略造成了一定的限制,并且給開發(fā)帶來了額外的煩惱。Action資源必須是線程安全或者同步的。
Struts2 Action對象為每一個(gè)請求都實(shí)例化對象,所以沒有線程安全的問題。(實(shí)踐中,servlet容器給每一個(gè)請求產(chǎn)生許多丟棄的對象,并且不會導(dǎo)致性能和垃圾回收問題)。
Servlet 依賴
Struts1.x的Action類依賴于servlet API,當(dāng)Action被調(diào)用時(shí),以HttpServletRequest和HttpServletResponse作為參數(shù)傳給execute方法。
Struts2的Action和容器無關(guān)。Servlet上下文被表現(xiàn)為簡單的Maps,允許Action被獨(dú)立的測試。Struts2的Action可以訪問最初的請求(如果需要的話)。但是,盡可能避免或排除其他元素直接訪問HttpServletRequest或HttpServletResponse。
易測性
測試Struts1.x的主要問題是execute方法暴露了Servlet API這使得測試要依賴于容器)。第三方的擴(kuò)展,如Struts TestCase,提供了一套Struts1的模擬對象(來進(jìn)行測試)。
Struts2的Action可以通過初始化、設(shè)置屬性、調(diào)用方法來測試。依賴注入的支持也是測試變得更簡單。
捕獲輸入
Struts1.x使用ActionForm對象來捕獲輸入。象Action一樣,所有的ActionForm必須擴(kuò)展基類。因?yàn)槠渌腏avaBean不能作為ActionForm使用,開發(fā)者經(jīng)常創(chuàng)建多余的類來捕獲輸入。DynaBeans可以被用來作為替代ActionForm的類來創(chuàng)建。但是,開發(fā)者可能是在重新描述(創(chuàng)建)已經(jīng)存在的JavaBean(仍然會導(dǎo)致有冗余的javabean)。
Struts2直接使用Action屬性作為輸入屬性,消除了對第二個(gè)輸入對象的需求。輸入屬性可能是有自己(子)屬性的rich對象類型。Action屬性能夠通過web頁面上的taglibs訪問。Struts2也支持ActionForm模式。rich對象類型,包括業(yè)務(wù)對象,能夠用作輸入/輸出對象。這種ModelDriven 特性簡化了taglib對POJO輸入對象的引用。
表達(dá)式語言
Struts1.x整合JSTL,所以它使用JSTL的表達(dá)式語言。表達(dá)式語言有基本的圖形對象移動,但是對集合和索引屬性的支持很弱。
Struts2使用JSTL,但是也支持一個(gè)更強(qiáng)大和靈活的表達(dá)式語言--"Object Graph Notation Language" (OGNL)。
將值綁定到頁面
Struts1.x使用標(biāo)準(zhǔn)JSP機(jī)制來綁定對象到頁面上下文。
Struts2使用“ValueStack”技術(shù),使taglib能夠訪問值而不需要把你的頁面(view)和對象綁定起來。ValueStack策略允許通過一系列名稱相同但類型不同的屬性重用頁面(view)。
類型轉(zhuǎn)換
Struts1.x的ActionForm屬性經(jīng)常都是String。Struts 1.x使用Commons-Beanutils來進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換每一個(gè)類,而不是為每一個(gè)實(shí)例配置。
Struts2使用OGNL進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。提供基本和常用對象的轉(zhuǎn)換器。
驗(yàn)證
Struts1.x支持在ActionForm的validate方法中手動校驗(yàn),或者通過Commons Validator的擴(kuò)展來校驗(yàn)。同一個(gè)類可以有不同的校驗(yàn)內(nèi)容,但不能校驗(yàn)子對象。
Struts2支持通過validate方法和XWork校驗(yàn)框架來進(jìn)行校驗(yàn)。XWork校驗(yàn)框架使用為屬性類類型定義的校驗(yàn)和內(nèi)容校驗(yàn),來支持chain校驗(yàn)子屬性
Action執(zhí)行控制
Struts1.x支持每一個(gè)模塊有單獨(dú)的Request Processors(生命周期),但是模塊中的所有Action必須共享相同的生命周期。
Struts2支持通過攔截器堆棧(Interceptor Stacks)為每一個(gè)Action創(chuàng)建不同的生命周期。堆棧能夠根據(jù)需要和不同的Action一起使用。
六、結(jié)論
前面已經(jīng)簡要介紹了Struts2的起源,并詳細(xì)對比了Struts2和Struts1.x的差異,讀者應(yīng)該對Struts2的基礎(chǔ)有所了解了——包括高層的框架概念和基礎(chǔ)的請求流程,并理解Struts1.x和Struts2兩者之間在Action方面的差別,Struts2加強(qiáng)了對攔截器與IoC的支持,而在Struts1.x中,這些特性是很難想象的。
同時(shí),讀者應(yīng)該明白:Struts2是WebWork的升級,而不是Struts 1.x的升級。雖然Struts 2提供了與Struts1.x的兼容,但已經(jīng)不是Struts1.x的升級。對于已有Struts1.x開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者而言,Struts1.x的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)對于Struts2并沒有太大的幫助;相反,對于已經(jīng)有WebWork開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者而言,WebWork的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)對Struts2的開發(fā)將有很好的借鑒意義。