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級(jí)別: 初級(jí)
趙晨希,
2002 年 12 月 11 日
本文講述了如何用Struts建立MVC應(yīng)用。
Model 1 和Model 2簡(jiǎn)介
我們?cè)陂_發(fā)Web應(yīng)用時(shí)經(jīng)常提到的一個(gè)概念是Model 1/Model 2，那么到底它是什么意思呢？其實(shí)它是對(duì)采用JSP技術(shù)構(gòu)成Web應(yīng)用的不同模型的描述。下面對(duì)這個(gè)概念做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
Model 1
在使用JAVA技術(shù)建立Web應(yīng)用的實(shí)例中，由于JSP技術(shù)的發(fā)展，很快這種便于掌握和可實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)的技術(shù)就成了創(chuàng)建Web應(yīng)用的主要技術(shù)。JSP頁(yè)面中可以非常容易地結(jié)合業(yè)務(wù)邏輯(jsp:useBean)、服務(wù)端處理過程（jsp:scriplet）和HTML(<html>)，在JSP頁(yè)面中同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示，業(yè)務(wù)邏輯和流程控制，從而可以快速地完成應(yīng)用開發(fā)。現(xiàn)在很多的Web應(yīng)用就是由一組JSP頁(yè)面構(gòu)成的。這種以JSP為中心的開發(fā)模型我們可以稱之為Model 1。
當(dāng)然這種開發(fā)模式在進(jìn)行快速和小規(guī)模的應(yīng)用開發(fā)時(shí)，是有非常大的優(yōu)勢(shì)，但是從工程化的角度考慮，它也有一些不足之處：
- 應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)一般是基于過程的,一組JSP頁(yè)面實(shí)現(xiàn)一個(gè)業(yè)務(wù)流程，如果要進(jìn)行改動(dòng)，必須在多個(gè)地方進(jìn)行修改。這樣非常不利于應(yīng)用擴(kuò)展和更新。
- 由于應(yīng)用不是建立在模塊上的, 業(yè)務(wù)邏輯和表示邏輯混合在JSP頁(yè)面中沒有進(jìn)行抽象和分離。所以非常不利于應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)的重用和改動(dòng)。
考慮到這些問題在開發(fā)大型的Web應(yīng)用時(shí)必須采用不同的設(shè)計(jì)模式--這就是Model2
Model 2
Model 2 表示的是基于MVC模式的框架。MVC是Model－View－Controller的簡(jiǎn)寫。"Model" 代表的是應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯（通過JavaBean，EJB組件實(shí)現(xiàn)）， "View" 是應(yīng)用的表示面（由JSP頁(yè)面產(chǎn)生），"Controller" 是提供應(yīng)用的處理過程控制（一般是一個(gè)Servlet），通過這種設(shè)計(jì)模型把應(yīng)用邏輯，處理過程和顯示邏輯分成不同的組件實(shí)現(xiàn)。這些組件可以進(jìn)行交互和重用。從而彌補(bǔ)了Model 1的不足。
Model 2具有組件化的優(yōu)點(diǎn)從而更易于實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)的開發(fā)和管理，但是開發(fā)MVC系統(tǒng)比簡(jiǎn)單的JSP開發(fā)要復(fù)雜許多，它需要更多的時(shí)間學(xué)習(xí)和掌握。同時(shí)新東西的引入會(huì)帶來新的問題（這讓我想起來關(guān)于"自動(dòng)計(jì)算"的一篇文章，中間提到為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，卻導(dǎo)致更高的復(fù)雜度）。
- 必須基于MVC組件的方式重新思考和設(shè)計(jì)應(yīng)用結(jié)構(gòu)。原來通過建立一個(gè)簡(jiǎn)單的JSP頁(yè)面就能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用現(xiàn)在變成了多個(gè)步驟的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。
- 所有的頁(yè)面和組件必須在MVC框架中實(shí)現(xiàn)，所以必須進(jìn)行附加地開發(fā)工作。
MVC本身就是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，所以采用MVC實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用時(shí)，最好選一個(gè)現(xiàn)成的MVC框架，在此之下進(jìn)行開發(fā)，從而取得事半功倍的效果。現(xiàn)在有很多可供使用的MVC框架，由于Struts有完整的文檔并且相對(duì)來講比較簡(jiǎn)單，所以用它開發(fā)MVC系統(tǒng)還是比較方便地。
Struts的結(jié)構(gòu)和處理流程簡(jiǎn)介
Struts是Apache組織的一個(gè)項(xiàng)目，像其他的Apache組織的項(xiàng)目一樣，它也是開放源碼項(xiàng)目。Struts是一個(gè)比較好的MVC框架提供了對(duì)開發(fā)MVC系統(tǒng)的底層支持，它采用的主要技術(shù)是Servlet，JSP和custom tag library。獲取它的使用版本和具體信息可以查閱 http://jakarta.apache.org網(wǎng)站。
Struts框架的基本構(gòu)成由下圖所示：
圖 1 struts uml圖
作為一個(gè)MVC的框架，Struts對(duì)Model、View和Controller都提供了對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)組件，對(duì)應(yīng)上面的UML圖，分別進(jìn)行介紹，并且看看它們是如何結(jié)合在一起的。
- Controller：控制器的作用是從客戶端接受請(qǐng)求，并且選擇執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，然后把響應(yīng)結(jié)果送回到客戶端。在Struts中Controller功能由圖中ActionServlet和ActionMapping對(duì)象構(gòu)成：核心是一個(gè)Servlet類型的對(duì)象ActionServlet，它用來接受客戶端的請(qǐng)求。ActionServlet包括一組基于配置的ActionMapping對(duì)象，每個(gè)ActionMapping對(duì)象實(shí)現(xiàn)了一個(gè)請(qǐng)求到一個(gè)具體的Model部分中Action處理器對(duì)象之間的映射。
- Model： MVC系統(tǒng)中的Model部分從概念上可以分為兩類--系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)，和改變系統(tǒng)狀態(tài)的動(dòng)作。Struts為Model部分提供了Action和ActionForm對(duì)象：所有的Action處理器對(duì)象都是開發(fā)者從Struts的Action類派生的子類。Action處理器對(duì)象封裝了具體的處理邏輯，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯模塊，并且把響應(yīng)提交到合適的View組件以產(chǎn)生響應(yīng)。Struts提供的ActionForm組件對(duì)象，它可以通過定義屬性描述客戶端表單數(shù)據(jù)。開發(fā)者可以從它派生子類對(duì)象，利用它和Struts提供的自定義標(biāo)記庫(kù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端的表單數(shù)據(jù)的良好封裝和支持，Action處理器對(duì)象可以直接對(duì)它進(jìn)行讀寫，而不再需要和request、response對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通過ActionForm組件對(duì)象實(shí)現(xiàn)了對(duì)View和Model之間交互的支持。Struts通常建議使用一組JavaBean表示系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜度也可以使用像Entity EJB 和 Session EJB等組件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)。Struts建議在實(shí)現(xiàn)時(shí)把"做什么"（Action）和"如何做"（業(yè)務(wù)邏輯）分離。這樣可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的重用。
- View：Struts應(yīng)用中的View部分是通過JSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。Struts提供了自定義的標(biāo)記庫(kù)可以使用，通過這些自定義標(biāo)記可以非常好地和系統(tǒng)的Model部分交互，通過使用這些自定義標(biāo)記創(chuàng)建的JSP表單，可以實(shí)現(xiàn)和Model部分中的ActionForm的映射，完成對(duì)用戶數(shù)據(jù)的封裝，同時(shí)這些自定義標(biāo)記還提供了像模板定制等多種顯示功能。
Struts框架的處理流程清楚的體現(xiàn)了MVC系統(tǒng)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)單的Struts組件結(jié)構(gòu)如圖2所示。Struts Controller ActionServlet處理客戶請(qǐng)求，利用配置的ActionMapping對(duì)象把請(qǐng)求映射到Action處理器對(duì)象進(jìn)行處理。Action處理對(duì)象訪問ActionForm中的數(shù)據(jù)，處理和響應(yīng)客戶請(qǐng)求，它還調(diào)用后臺(tái)的Bean組件，這些組件封裝了具體的業(yè)務(wù)邏輯。Action處理器對(duì)象根據(jù)處理結(jié)果通知Controller，Controller進(jìn)行下一步的處理。
圖2 Struts框架的組件結(jié)構(gòu)圖
利用Struts框架開發(fā)MVC系統(tǒng)要做的工作
由于Struts已經(jīng)為我們提供了一個(gè)非常好的MVC框架，我們利用Struts開發(fā)MVC系統(tǒng)時(shí)可以大大加快開發(fā)的速度。在開發(fā)時(shí)可以采用的一個(gè)開發(fā)流程如下（引自資料3）：
- 收集和定義應(yīng)用需求。
- 基于數(shù)據(jù)采集和顯示的原則定義和開發(fā)"屏幕顯示"需求 。
- 為每一個(gè)"屏幕顯示"定義訪問路徑。
- 定義ActionMappings建立到應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯之間的聯(lián)系。
- 開發(fā)滿足"屏幕顯示"需求的所有支持對(duì)象。
- 基于每一個(gè)"屏幕顯示"需求提供的數(shù)據(jù)屬性來創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的ActionForm對(duì)象
- 開發(fā)被ActionMapping調(diào)用的Action對(duì)象。
- 開發(fā)應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯對(duì)象 (Bean，EJB，等等)。
- 對(duì)應(yīng)ActionMapping設(shè)計(jì)的流程創(chuàng)建JSP頁(yè)面。
- 建立合適的配置文件struts-config.xml ， web.xml。
- 開發(fā)/測(cè)試/部署
具體在使用Struts框架時(shí)，對(duì)應(yīng)各個(gè)部分的開發(fā)工作主要包括：
- Model部分：采用JavaBean和EJB組件，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。根據(jù)不同的請(qǐng)求從Action派生具體Action處理對(duì)象。完成"做什么"的任務(wù)來調(diào)用由Bean構(gòu)成的業(yè)務(wù)組件。創(chuàng)建由ActionForm 的派生類實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端表單數(shù)據(jù)的封裝。
- Controller部分：Struts為我們提供了核心控制部分的實(shí)現(xiàn)。我們只需要配置ActionMapping對(duì)象
- View部分：為了使用Model中的ActionForm 對(duì)象，我們必須用Struts提供的自定義標(biāo)記創(chuàng)建HTML 表單。利用Struts提供的自定義標(biāo)記庫(kù)編寫用戶界面把應(yīng)用邏輯和顯示邏輯分離。Struts框架通過這些自定義標(biāo)記建立了View和Model之間的聯(lián)系。Struts的自定義標(biāo)記還提供了很多定制頁(yè)面的功能。
- 同時(shí)需要編輯兩個(gè)配置文件：web.xml和struts-config.xml。通過它們配置Struts系統(tǒng)中的各個(gè)模塊之間的交互。下面對(duì)這兩個(gè)配置文件做一些介紹：
web.xml文件的配置：
web應(yīng)用中的web.xml是第一個(gè)要配置的地方，它描述了系統(tǒng)的Controller對(duì)象。在web.xml中增加如下標(biāo)記
<servlet>
<servlet-name>action</servlet-name>
<servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>application</param-name>
??????
</servlet>
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說明：這個(gè)servlet對(duì)象就是Struts提供的Controller，還可以為它指定初始化參數(shù)，比如對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用屬性的支持。
<servlet-mapping>
<servlet-name>action</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servelt-mapping>
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說明：實(shí)現(xiàn)客戶請(qǐng)求的url信息和服務(wù)器端具體處理的映射關(guān)系。
<taglib>
<taglib-url>/WEB-INF/struts-bean.tld</taglib-url>
<taglib-location>/WEB-INF/struts-bean.tld</taglib-location>
</taglib>
???????
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說明：添加對(duì)Struts提供的應(yīng)用所使用的自定義標(biāo)記庫(kù)的引用。
struts-config.xml文件的配置：
struts-config.xml是用于建立Controller和Model之間的關(guān)系的。它描述了Controller所使用的把請(qǐng)求對(duì)應(yīng)到具體處理的法則，同時(shí)它還描述了客戶提供的數(shù)據(jù)與ActionForm組件的對(duì)應(yīng)映射關(guān)系。
在struts-config.xml中增加如下標(biāo)記
<form-beans>
<form-bean name="loginForm" type="loginForm" />
</form-beans>
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說明：<form-bean>標(biāo)記描述一個(gè)具體的ActionForm子類對(duì)象，通過它和JSP頁(yè)面中的自定標(biāo)記的結(jié)合使用可以實(shí)現(xiàn)ActionForm和View之間的數(shù)據(jù)映射。
<action-mappings>
<action
path="/login"
type="loginAction"
name="loginForm"
input="/login.jsp" ??? />
</action-mappings>
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說明：<action-mappings>標(biāo)記描述了請(qǐng)求和處理的一對(duì)一映射關(guān)系。input和path屬性唯一的標(biāo)記了客戶端的一個(gè)請(qǐng)求，name屬性描述封裝客戶端的數(shù)據(jù)的ActionForm子類對(duì)象。Type屬性描述處理這個(gè)請(qǐng)求的Action子類對(duì)象。
通過對(duì)兩個(gè)配置文件的配置，把Struts框架中MVC的各個(gè)部分聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的MVC系統(tǒng)。
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可供參考的例子
編寫一個(gè)好的例子演示是比較占篇幅的，可以從 http://jakarta.apache.org/下載Struts最新的發(fā)表包，在這個(gè)包中有詳細(xì)的用戶幫助和API文檔，還有非常好的演示程序可供參考。具體的安裝步驟可以參考附帶的文檔。參考這些例子可以很快地理解如何利用struts框架開發(fā)MVC系統(tǒng)。
參考資料
- The Struts User's Guide http://Jakarta.apache.org
- "Struts Tutorial" 作者：Stephan Wiesner 主頁(yè) www.stephanwiesner.de
- Struts系列文章 http://www.onjava.com/onjava/open_source/
- 《設(shè)計(jì)模式》Gamma 等四人
關(guān)于作者
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趙晨希，一直集中在服務(wù)器端的程序開發(fā)上，喜歡用C++和Java編程，對(duì)新技術(shù)有極大的興趣，目前個(gè)人興趣在J2EE上和Open Source的項(xiàng)目上。希望和更多的愛好者交流。 Email： zhaochenxi@vip.sina.com | |