Struts的标准体系结构.doc

Struts体系结构
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Struts体系结构
（Struts Framework Architecture）
胡长城（银狐999）
关键字
Struts,Framework,Architecture,Componennt,MVC
预备知识
在开始学习Struts以前，以下知识点，需要有所了解： 模型-视图-控制软件构架模式，JSP/Servletweb层应用，J2EE体系结构。假如对用户标签类（Customer TagLib）有所了解可能更轻易了解Struts本身TagLib。
概述
本文关键从概念上讲解什么是struts framework它框架结构，组件结构，和简单配置讲解。对于其应用请参考后面“struts安装及应用”和“struts实用案例分析”。
文章包含了以下四大部分：
一、 Framework概念和体系介绍 （Framework Conception and Architecture）
二、 Struts概念和体系结构（Struts Conception and Architecture）
三、 Struts工作原理和组件（Struts Componennts）
四、 Struts配置文件介绍（Struts Deployment Description）
一、 Framework概念
一直以来我们全部说struts是一个web framework。那么让我么先来看看什么是Framework。（我想用“框架”一词来翻译framework，可是以后越来越发觉不太理想和完备，所以就直接用Framework一词）
Framework概念并不是很新了，伴伴随软件开发发展，在多层软件开发项目中，可重用、易扩展，而且是经过良好测试软件组件，越来越为大家所青睐。这意味着大家能够将充裕时间用来分析、构建业务逻辑应用上，而非繁杂代码工程。于是大家将相同类型问题处理路径进行抽象，抽取成一个应用框架。这也就是我们所说Framework。
Framework体系提供了一套明确机制，从而让开发人员很轻易扩展和控制整个framework开发上结构。 通常，framework结构中全部有一个“命令和控制”组件（"command and control" component）——Framework Factory and Manager。

图片（2）：Framework体系

经过基于请求响应（Request-Response）模式应用framework，基础上有以下多个表现逻辑结构组成。
（1）控制器（Controller）——控制整个framework中各个组件协调工作。
（2）业务逻辑层（Business Logic）——这是framework所期望处理问题关键。当然对framwork本身来说，这里仅仅只是概念和多个提够服务基础组件，真正实现和用户业务逻辑接轨，还需要开发人员在framework上再次扩展。
（3）数据逻辑层（Data Logic）——绝大应用系统全部需要包含到数据交互，这一层次关键包含了数据逻辑和数据访问接口。对于数据逻辑来说，假如你了解数据建模（Data Modeling）可能就很轻易了解。
下面就进入我们正题——Struts结构
二、 Struts概念和体系结构
Struts有一组相互协作类（组件）、Serlvet和jsp tag lib组成。基于struts构架web应用程序基础上符合JSP Model2设计标准，能够说是MVC设计模式一个改变类型。依据上面对framework描述，我们很轻易了解为何说Struts是一个web framwork，而不仅仅是部分标识库组合。但 Struts 也包含了丰富标识库和独立于该框架工作实用程序类。
Struts有其自己控制器（Controller），同时整合了其它部分技术去实现模型层（Model）和视图层（View）。在模型层，Struts能够很轻易和数据访问技术相结合，包含EJB,JDBC和Object Relation Bridge。在视图层，Struts能够和JSP, Velocity Templates,XSL等等这些表示层组件想结合。
2.1 Struts和Web App关系

既然struts叫做web framework，那么其肯定关键基于web层应用系统开发。根据J2EE Architecture标准，struts应该和jsp/servlet一样，存在于web container一层。图片(3)所显示
图片（3）： Struts和WebApp关系
2.2 Struts体系结构
我们说struts framework是MVC 模式表现，下面我们就从分别从模型、视图、控制来看看struts体系结构（Architecture）。图片（4）显示了struts framework体系结构响应用户请求时候，各个部分工作原理。
图片（4）：Struts体系结构
22.1从视图角度（View）
关键由JSP建立，struts本身包含了一组可扩展自定义标签库（TagLib），能够简化创建用户界面过程。现在包含：Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags　这多个Taglib。相关它们具体资料请参考struts用户手册
2.2.2从模型角度（Model）
模型关键是表示一个系统状态（有时候，改变系统状态业务逻辑操作也也划分到模型中）。在Struts中，系统状态关键有ActiomForm Bean表现，通常情况下，这些状态是非持久性。假如需要将这些状态转化为持久性数据存放，Struts本身也提供了Utitle包，能够方便和数据库操作
2.2.3 从控制器角度（Controller）
在Struts framework中， Controller关键是ActionServlet，不过对于业务逻辑操作则关键由Action、ActionMapping、ActionForward这多个组件协调完成（可能这多个组件，应该划分到模型中业务逻辑一块）。其中，Action饰演了真正业务逻辑实现者，而ActionMapping和ActionForward则指定了不一样业务逻辑或步骤运行方向。
2.3 Struts基础组件包
整个struts大约有15包，近200个类所组成，而且数量还在不停扩展。在此我们不能一一介绍，只能列举多个关键简明介绍一下。下表说明了现在struts api中基础多个组件包，包含action,actions,config,util,taglib,validator。图片（5）则显现了这多个组件包之间关系。其中action是整个struts framework关键
org.apache.struts.action
基础上，控制整个struts framework运行关键类、组件全部在这个包中，比如我们上面提到控制器ActionServlet。已经Action,ActionForm,ActionMapping等等。struts1.1比1.0多了 DynaActionForm 类。增加了动态扩展生成FormBean功效
org.apache.struts.actions
这个包是关键作用是提供用户http请求和业务逻辑处理之间特定适配器转换功效，而1.0版本中部分动态增删FromBean类，也在struts1.1中被Action包DynaActionForm组件所替换
org.apache.struts.config
提供对配置文件struts-config.xml元素映射。这也是sturts1.1中新增功效
org.apache.struts.util
Strtuts为了愈加好支持web application应用，体统了一个些常见服务支持，比如Connection Pool和Message Source。具体信息请参考
org.apache.struts.taglib
这不是一个包，而是是一个用户标签类集合。下面包含Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags这多个用于构建用户界面标签类。
org.apache.struts.validator
Struts1.1 framework中增加了validator framework，用于动态配置from表单验证。具体信息请参阅 ~dwinterfeldt/

三、 Struts framework工作原理和组件
对于Struts 怎样控制、处理用户请求，让我们经过对struts四个关键组件介绍来具体说明。这多个组件就是：ActionServlet。Action Classes，Action Mapping（此处包含ActionForward），ActionFrom Bean。
3.1 Struts ActionServlet
ActionServlet继承自javax.servlet.http.HttpServlet类，其在Struts framework中饰演角色失控制器，参看上面“Struts体系图”。控制器ActionServlet关键负责将HTTP用户请求信息组装后，依据配置文件指定描述，转发到合适处理器。（在Struts1.1中新增了org.apache.struts.action.Action.RequestProcessor类，将处理请求功效从控制器功效中分离。
根据Servelt标准，全部得Servlet必需在web配置文件（web.xml）申明。一样，ActoinServlet必需在Web Application配置文件（web.xml）中描述，相关配置信息，后面将会介绍。

当用户向服务器端提交请求时候，实际上信息是首先发送到控制器ActionServlet，一旦控制器取得了请求，其就会将请求信息传交给部分辅助类（help classes）处理。这些辅助类知道怎样去处理和请求信息所对应业务操作。在Struts中，这个辅助类就是org.apache.struts.action.Action。通常开发者需要自己继承Aciton类，从而实现自己Action实例。
3.2 Struts Action Classes
一个Action 类角色，就像用户请求动作和业务逻辑处理之间一个适配器（Adaptor），其功效就是将请求和业务逻辑分开。这么分离，使得用户请求和Action类之间能够有多个点对点映射。而且Action类通常还提供了其它辅助功效，比如：认证（authorization）、日志（logging）和数据验证（validation）。
Action最为常见是execute（）方法。（注意，以前perform方法在struts1.1中已经不再支持），还有一个execute（）方法，请参考apidoc，在此不在说明。
当Controller收到用户请求时候，在将请求转移到一个Action实例时，假如这个实例不存在，控制器会首先创建，然后会调用这个Action实例execute（）方法。Struts Framework为应用系统中每一个Action类只创建一个实例。因为全部用户全部使用这一个实例，所以你必需确定你Action 类运行在一个多线程环境中。下图显示了一个execute（）方法怎样被访问：

图片（6）： Action实例execute()方法

注意，用户自己继承Action子类，必需重写execute（）方法，因为Action类在默认情况下是返回null。

3.3 Struts Action Mapping
上面讲到了一个用户请求是怎样被控制器转发和处理，不过，控制器怎样知道什么样信息转发到什么样Action类呢？这就需要部分和动作和请求信息相对应映射配置说明。在struts 中，这些配置映射信息是存放在特定XML文件（比如struts-config.xml）。
这些配置信息在系统开启时候被读入内存，供struts framework在运行期间使用。在内存中，每一个元素全部和org.apache.struts.action.ActionMapping类一个实例对应。下表就显示了一个登陆配置映射。
上面配置表示：当能够经过/logonAction.do（此处假设配置控制器映射为*.do）提交请求信息时候，控制器将信息委托com.test.LogonAction处理。调用LogonAction实例execute()方法。同时将Mapping实例和所对应LogonForm Bean信息传入。其中name=LogonForm，使用form-bean元素所申明ActionForm Bean。相关form-bean申明以下显示。
元素ard>则表示了当Action实例execute()方法运行完成或，控制器依据Mapping可将响应信息转到合适地方。如上面现实，假如用户登陆成功，则调用welcome forward，将成功信息返回到/welcome.jsp页面。在你execute()方法结尾能够使用下面实例代码而返回welcome forward。当然你welcome forward必需在action元素属性中定义，正如上面所申明那样。
在此稍稍说一下相关global-forwards概念。其在配置文件中描述了整个应用系统能够使用ActionForward，而不是仅仅是一个特定Action。

3.4 Struts ActionForm Bean
在上面讲解ActionServlet，Action Classes和Action Mapping时候，我们全部提到了ActionForm Bean概念。一个应用系统消息转移（或说状态转移）非持久性数据存放，是由ActionForm Bean负责保持。
ActionForm关键功效就是为Action操作提供和用户表单相映射数据（假如在用户指定情况下，还包含对数据进行校验）。Action负责对系统数据状态保持，而Action则负责依据业务逻辑需要，对数据状态进行修改，在改变系统状态后，ActionForm则自动回写新数据状态并保持。
注意：在struts1.1中，ActionForm校验功效，逐步被剥离出来（当然仍然能够使用）。使用了validator framework对整个应用系统表单数据验证进行统一管理。相信信息请参考：~dwinterfeldt
在ActionForm使用中，Struts提倡使用到值对象（Value Object）。这么将用户或开发人员，对数据状态和对象状态能够愈加清楚了解和使用。
对于每一个用户请求，Struts framework在处理ActionForm时候，通常需要经历以下多个步骤：
（１）检验Action映射，确定Action中已经配置了对ActionForm映射
（２）依据name属性，查找form bean配置信息
（３）检验Actionformbean使用范围，确定在此范围下，是否已经有此form bean实例。
（４）假如目前范围下，已经存在了此form bean实例，而是对目前请求来说，是同一个类型话，那么就重用。
（５）不然，就重新构建一个form bean实例
（６）form beanreset()方法备调用
（７）调用对应setter方法，对状态属性赋值
（８）假如validatede属性北设置为true，那么就调用form beanvalidate()方法。
注意：直接从ActionFrom类继承reset()和validate()方法，并不能实现什么处理功效，所以有必需自己重新覆盖。
假如validate（）方法没有返回任何错误，控制器将ActionForm作为参数，传给Action实例execute（）方法并实施。

有必需提一下相关org.apache.struts.action.DynaActionForm。这是struts1.1新增特征。其继承自ActionForm，在struts早先版本中，我们必需人为结构特定ActionFrom子类，不过利用DynaActionForm，能够依据属性集而动态创建from bean。相关其具体资料，请参考···

四、Struts其它组件
Struts framework本身提供了很多可扩展组件或sub framework，方便开发人员在其构架上构建web层应用系统。比如upload,collections ,logging等等。让我们来看看两个比较关键组件：validationg framework和struts taglib。相关其它组件请参考Struts用户手册（）。
在stuts1.0中有些很不错概念和组件，比如benaUtils,Collections等等，以后被Jakarta Commons项目组吸收而独立处struts framework。不过struts仍然需要依靠这些组件才能正常工作。
4.1 Validation Framework for Struts
在struts1.1中，新增了validation framework。增加了对form数据提交验证。将原本需要在ActionFrom Beanvalidate（）进行验证经过配置文件描述进行验证。
相关其具体信息，请参考~dwinterfeldt 。个人提议对于小型应用系统能够采取这种配置方法，不过对于应用系统中有大量web层表单应用系统，而且业务需求变动比较大，使用validation framework 可能会加重开发难度、系统维护难度。能够借鉴validation frameworkJavascript Validator Tag。
4.2 Struts TagLib
struts提供了一组可扩展自定义标签库（TagLib），能够简化创建用户界面过程。现在包含：Bean Tags，HTML Tags，Logic Tags，Nested Tags，Template Tags　这多个Taglib。相关Struts Taglib结构和使用，能够参考前面相关Cutomer Tag Lib介绍，相关起具体资料，请参考
4.3 BeanUtils
这个组件全称是Bean Introspection Utilites。是属于Jakarta Commons项目组。关键是帮助构建javabean属性操作（getter,setter），已经提供一个动态定义和访问bean属性。相关具体信息，请参考。

假如各位对这方面有很爱好，能够参考部分相关java反射（Reflectio）方面资料。
4．4 Collections
这个组件关键是提供了部分集合或列表对象，在原有java collections framework基础上进行了扩展。具体资料请参考：

~checkout~/jakarta-commons/collections/STATUS.html?rev=1.13
4．5 Digester
这个组件翻译成汉字意思是“汇编”。其关键功效是依据xml配置文件，初始化系统部分java类对象。Digester帮助你指定XML和java对象之间映射模型，而且许可用户话定制映射规则（rules）。具体资料请参考

4．6 其它相关组件
因为篇幅问题，还有部分组件就不一一介绍了，包含Database Connection Pool，Upload，Logging，Pool，Services。基在struts用户手册全部有具体介绍，请参考。
五、 Struts配置文件介绍（Deployment Description）
struts framework依据配置文件指定（更确切说，是控制器），才使得ServletAction，ＡctionMapping,Action　,　ActionForm这多个不一样层次组件相互交互，协调工作。前面也提到了，这些配置文件是在系统开启时候，读入导内存中，供控制器使用。
Struts framework关键包含三部分配置描述，一个是指定相关Struts Controller及其相关配置描述（Initialization Parameters），一个时对struts tag lib描述，一个是struts组件（ＡctionMapping,Action，ActionForm）之间相互映射协调关系
5.1相关Struts Controller及其相关配置描述
因为Struts Controller关键类ActionServlet是继承自HttpServlet，所以必需像配置一个Servlet那样配置ActionServlet类及其访问映射。具体信息请参考：

5.2 相关struts tag lib配置描述
假如你web application计划使用Strutstaglib，那么你有必需在web.xml中对struts taglib进行配置描述。相关具体描述和说明请参考

5.3 相关Struts Action Mapping配置描述
Struts本身有一个配置文件，通常情况为struts-config.xml。相关其DTD文档描述，请参考
（或struts-config_1_0.dtd）
通常struts-config（version1.1）包含了以下多个部分：
（1）form-bean
（2）global-forwards
（3）action-mappings
（4）data-sources
相关具体信息请参阅

有必需提一下是，在struts1.1中，提出了对Multiple Application Support。在struts早先版本中，只有一个struts配置文件，通常叫struts-config.xml。不过，对于越来越复杂应用系统发展，只有一个地方存放这个一个文件，对大型项目来说，使用和修改这个配置文件，使其成为了一个应用瓶颈问题。在struts1.1中，你能够定义多了配置文件协同工作。
总结
期望经过以上对Struts Framework讲解，读者能够对Struts整体结构有个比较清楚认识，对其怎样处理用户请求，怎样进行业务逻辑处理和自动流转能够有个概念上认识。
Resource
① Struts官方网站：

② Struts用户手册（User Guide）

③ ARTICLE --- Framework save the day

④ ARTICLE --- Building a Java servlet framework using reflection

⑤ Validation Framework
~dwinterfeldt/

⑥ ARTICLE --- Struts1.1,Should I upgrade?

原作者：胡长城
来 源：java汉字网
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