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Struts2框架分析

摘 要： 本文对基于MVC模式，延续了Struts1和WebWork优势的WEB框架——Struts2框架的各个层次的组成、功能进行了详细的介绍。
关键词：Struts2;框架;J2EE;

引言
Apache Struts2是一个为企业级应用打造的优秀的、可扩展的Web框架。该框架旨在充分精简应用程序的开发周期，从而减少创建、发布、应用所花费的时间。而且对于Struts1有很多革命性的改进，但它并不是全新的框架，而是在WebWork框架的基础上发展起来的。所以也可以说Struts2是WebWork的升级，吸收了Struts1和WebWork的优势，稳定性、性能都有了很好的保证。
2.Struts2的起源和背景
2.1 Struts1
在过去，Struts1是所有MVC框架中不容辩驳的胜利者。其程序运行流程如图2-1所示。

图2-1 Struts 1的程序运行流程
但是对于Struts 1框架而言，因为它与JSP/Servlet耦合非常紧密，因而导致了许多不可避免的缺陷，还有支持的表现层技术单一、代码严重依赖于Struts 1 API。随着Web应用的拙见扩大，这些缺陷逐渐变成制约Struts 1发展的的重要因素——这也是Struts 2出现的原因。

2.2 WebWork
WebWork来自另外一个优秀的开源组织：opensymphony。它采用了更加松耦合的设计，让系统的Action不再与Servlet API耦合。允许系统从B/S结构向C/S结构转换。而且相对于Struts 1仅支持JPS表现层技术的缺陷而言，WebWrok支持更多的表现层技术。
从处理流程上来看，WebWork与Struts 1非常类似，他们的核心都有控制器组成，其中控制器都由两个部分组成：
核心控制器ServletDispatcher，该控制器框架提供。
业务逻辑控制器Action，该控制器由程序员提供。

2.3 Struts 2的诞生
在Struts 2虽然是在Struts 1的基础上发展起来的，但实质上是以WebWork为核心。Struts 2为传统Struts 1注入了WebWork的设计理念，统一了Struts 1和WebWork两个框架。Struts 2大量大量使用拦截器来处理用户请求，从而允许用户的业务逻辑控制器与ServletAPI分离。后面我将详细的分析Struts 2这个优秀的框架。
2.4 Struts技术的发展概况
　　经过六年多的发展，Struts1已经成为了一个高度成熟的框架，不管是稳定性还是可靠性都得到了广泛的证明。市场占有率超过20%，拥有丰富的开发人群，几乎已经成为了事实上的工业标准。但是随着时间的流逝，技术的进步，Struts1的局限性也越来越多地暴露出来，并且制约了Struts1的继续发展。
　　对于Struts1框架而言，由于与JSP/Servlet耦合非常紧密，因而导致了一些严重的问题。首先，Struts1支持的表现层技术单一。由于Struts1出现的年代比较早，那个时候没有FreeMarker、Velocity等技术，因此它不可能与这些视图层的模版技术进行整合。其次，Struts1与Servlet API的严重耦合，使应用难于测试。最后，Struts1代码严重依赖于Struts1 API，属于侵入性框架。
从目前的技术层面上看，出现了许多与Struts1竞争的视图层框架，比如JSF、Tapestry和Spring MVC等。这些框架由于出现的年代比较近，应用了最新的设计理念，同时也从Struts1中吸取了经验，克服了很多不足。这些框架的出现也促进了Struts的发展。目前，Struts已经分化成了两个框架：第一个是在传统的Struts1的基础上，融合了另外的一个优秀的Web框架WebWork的Struts2。Struts2虽然是在Struts1的基础上发展起来的，但是实质上是以WebWork为核心的。Struts2为传统的Struts1注入了WebWork的先进的设计理念，统一了Struts1和WebWork两个框架。Struts1分化出来的另外一个框架是Shale。这个框架远远超出了Struts1原有的设计思想，与原有的Struts1关联很少，使用了全新的设计思想。Shale更像一个新的框架而不是Struts1的升级。 本文下面的内容将主要讨论Struts2。

3. Struts 2框架
3.1 Struts 2的工作机制
一个请求在Struts 2框架被处理大致分为一下几个步骤，如图3-1所示：

图3-1 Struts 2工作机制

（1）客户端初始化一个指向Servlet容器（例如Tomcat）的请求；
（2）这个请求经过一系列的过滤器（Filter）（这些过滤器中有一个叫做ActionContextCleanUp的可选过滤器，这个过滤器对于Struts2和其它框架的集成很有帮助，例如：SiteMesh Plugin）；
（3）接着FilterDispatcher被调用，FilterDispatcher询问ActionMapper来决定这个请求是否需要调用某个Action；
（4）如果ActionMapper决定需要调用某个Action，FilterDispatcher把请求的处理交给ActionProxy；
（5）ActionProxy通过Configuration Manager询问框架的配置文件，找到需要调用的Action类；
（6）ActionProxy创建一个ActionInvocation的实例；
（7）ActionInvocation实例使用命名模式来调用，在调用Action的过程前后，涉及到相关拦截器（Intercepter）的调用；
（8）一旦Action执行完毕，ActionInvocation负责根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果。返回结果通常是（但不总是，也可能是另外的一个Action链）一个需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的过程中可以使用Struts 2 框架中继承的标签，在这个过程中需要涉及到ActionMapper。
3.2 Struts2应用流程注解
　　Struts2的体系与Struts1体系的差别非常大，因为Struts2使用了WebWork的设计核心，而不是Struts1的设计核心。Struts2中大量使用拦截器来处理用户的请求，从而允许用户的业务逻辑控制器与Servlet API分离。
　　Struts2框架的大概处理流程如下：
　　1、加载类（FilterDispatcher）
　　2、读取配置（struts配置文件中的Action）
　　3、派发请求（客户端发送请求）
　　4、调用Action（FilterDispatcher，最新几版是使用StrutsPrepareAndExecuteFilter从struts配置文件中读取与之相对应的Action ）
　　5、启用拦截器（WebWork拦截器链自动对请求应用通用功能，如验证）
　　6、处理业务（回调Action的execute()方法）
　　7、返回响应（通过execute方法将信息返回到FilterDispatcher）
　　8、查找响应（FilterDispatcher根据配置查找响应的是什么信息如：SUCCESS、ERROR，将跳转到哪个jsp页面）
　　9、响应用户（jsp--->客户浏览器端显示）
　　10、struts2标签库（相比struts1的标签库，struts2是大大加强了，对数据的操作功能很强大）
3.3 WebWork和Struts2的对比
Struts和Webwork同为服务于Web的一种MVC框架，从某种程度上看，Struts2是从WebWork2上升级得到的。甚至Apache的官方文档也讲：WebWork2到Struts2是平滑的过渡。我们甚至也可以说Struts2就是WebWork2.3而已。在很多方面Struts仅仅是改变了WebWork下的名称。Struts2对应的有自己的标签，并且功能强大。Webwork也有自己的标签。在2005年12月，WebWork与Struts Ti决定合并， 再此同时， Struts Ti 改名为 Struts Action Framework 2.0,成为Struts真正的下一代

3.4 Struts 2配置文件
Struts2 配置文件是用户请求(View) 和业务逻辑模块(Model)Action 之间联系的桥梁。开发者可以通过修改Struts2的配置文件来快速适应业务需求,它是整个Struts2的精髓之一。当然,熟悉Struts1和WebWork的框架的人对配置文件一定不会陌生,同Struts1和WebWork框架一样,Struts2框架配置文件也分为XML文件和属性资源文件两种。struts.xml 文件中包含了Action 的定义以及Action 的返回值对应的视图资源、命名空间等信息。此外,用户也可以定义自己的XML文件,然后通过include指令将其包含到struts.xml文件中。另一类配置文件是属性资源文件。资源文件中一般采用固定的Key -Value形式,用于定义Struts2 全局或者局部的资源数据,例如定义国际化、开发模式等信息。

3.5 Struts 2控制器
Struts 2的控制器组建是Struts 2框架的核心，事实上所有MVC框架都是以控制器组件为核心的。正如前面提到的，Struts 2的控制器由两个部分组成：FilterDispatcher和业务控制器Action。前者由框架提供，负责拦截所有的用户请求，其过程如图3-3所示

图3-1 过滤器处理请求过程

对于业务控制器Action，Struts 2框架为用户提供了一个名为Action的接口,在接口中定义了SUCCESS、ERROR、INPUT、LOGIN、NONE五个静态的字符串和一个execute方法,用户在编写自己的Action时只要实现该接口并重写其中的execute方法,将所要实现的业务逻辑在该方法中处理就行了,当调用此Action时,Struts 2框架会自调用execute方法来完成所需的业务逻辑处理。实际上,在Struts2中起作用的业务逻辑并不是用户自定义的Action ,而是系统生成的Action代理,只不过Action代理以用户定义的Action为目标。

3.6 Struts 2标签库
于业Struts 2的标签库也是Struts 2的重要组成部分，Struts 2的标签库提供了非常丰富的功能，这些标签不仅提供了表现层数据处理，而且还提供了基本的流程控制功能，还提供了国际化、Ajax支持等功能。使用标签，开发者可以最大限度地减少页面代码的书写。
4 . Struts 2框架应用举例
例如课本上的Struts2用作登陆的例子，添加Struts 2功能框架核心需要如下三个步骤：
（1） 修改web.xml文件，在web.xml中配置Struts 2的核心Filter。
<filter>
<filter-name>struts2</filter-name>
<filter-class>
org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher
</filter-class>
</filter>
（2） 将Struts 2框架的类库复制到Web应用的WEB-INF/lib路径下（也可以自己手动进行添加）。

（3） 配置Struts 2配置文件
<struts>
<package name="struts" extends="struts-default">
<action name="login" class="LoginAction">
<result name="success">/welcome.jsp</result>
<result name="error">/error.jsp</result>
</action>
</package>
</struts>
（4） 创建Action，实现相应的功能。如图4-1

图4-1 Action的创建
（5） 增加视图资源完成应用
也就是几个简单的JSP页面，login.jsp、error.jsp、welcome.jsp分别显示录录以及登录成功与否的界面显示。
整个过程的处理的流程可以用图4-2表示

图4-2 应用的处理流程

结论
Struts 2结合了Struts 1框架和WebWork框架的优点，其框架的各个组件都是可靠的松散耦合。Struts 2最大的特点就是简单性，引入了OGNL表达式和值栈的概念，可以用最单间的代码实现复杂的数据访问。总而言之，Struts 2是一个当今Web开发中一个很重要而且功能足够强大的框架，能让我们更好地设计和完成Web应用。

参考文献
［1］郑阿奇. J2EE应用实践教程.电子工业出版社,2011年7月.
［2］李刚. Strut s2权威指南.电子工业出版社,2007年9月.
［3］闫术卓.杨强.Strut s2技术详解.电子工业出版社,2008年6月.

麦威兰.穆萨
信息工程 计网1031班
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