用Struts開發基于MVC的Web應用

　　在本文中，我們將簡單了解、體會一下模型-視圖-控制器（MVC）設計模式，特別地，我們來看看如何用Struts架構來完美地實現MVC模式。我們先從理論上簡單地描述MVC模式，然后用我們一個簡單的例子來實現我們自己的MVC架構。在對MVC模式有了了解后，我們用Struts來看這個新技術是如何幫助我們迅速、簡單地創建基于MVC的Web應用。
 

　　MVC模式最早是在Smalltalk(一種面向對象的語言)這種程序語言設計中被提出來的。我們暫時先忽略它的歷史，集中注意力在關注它怎樣被應用在Web應用開發中。

　　當Java的Servlets技術最開始出現的時候，程序員們立刻意識到這是一項極其有用的技術。與同時代的CGI Web開發技術相比，Servlets更快，更靈活，更可靠，更強大。然而，開發基于Servlets技術的Web應用有一個巨大的缺陷--需要使用例如out.println之類的語句來輸出瀏覽器識別的HTML。頻繁使用這個方法是個錯誤的傾向，開發極其浪費時間（程序員需要經常退出所有應用程序進行重新編譯）。并且這也使修改Web頁面的工作也變得很困難，因為Web的表現和邏輯在一堆令人恐懼的代碼中摻乎在一起。

　　于是作為解決方法的JavaServer Pages（JSP）出現了，它們將Servlets變成它們運行的結果。應用JSP技術，我們將業務邏輯用一系列夾雜在HTML中的＜%＞標識來表達。以開發JSP為核心的應用盡管比以Servlet為核心的應用有進步，但看起來仍然是雜亂無章的，仍然需要用額外的代碼來控制應用頁面的流轉。在充滿格式化代碼的JSP頁面上，沒有地方來增加這樣額外的控制代碼。顯然需要尋找別的出路。

　　不久人們認識到同時應用JSP和Servlets兩種技術開發Web應用是一種不錯的選擇。畢竟，Servlets擅長處理業務邏輯的編程，處理請求，控制功能頁面的流轉，而JSP則是格式化請求處理結果，通過瀏覽器獲得用戶輸入。這種工作機制后來變成了人們長說的Model2（用JSP或Servlets中單獨的一種實現web應用被稱做Model 1）.

　　Model 2不是一項革命性的新模式，其實它是來自于Smalltalk語言研發過程中出現的MVC模式。大多數情況下，Java程序員趨向于可完全互換地使用這兩個名詞。

　　什么是MVC模式？

　　此前我們已對MVC在開發基于Java技術Web應用中的使用歷史有了初步的了解，現在讓我們來看看這種模式的細節。本節中，我們來準確地了解一下Models、Views、Controllers的確切含義，它們實現的任務，以及如何利用它們實現一個簡單的MVC框架。我們先來看看Model、View、Controller是如何交互工作的。

圖SM01

Figure 1 : Model 2/MVC架構

　　如上圖所示，用戶通過提交requests與Controller組件（通常表現為Servlets）交互。接著Controller組件實例化Model組件（通常表現為JavaBeans或者類似技術），并且根據應用的邏輯操縱它們。一旦Model被創建，Controller決定下一個為用戶顯示的View（常常表現為JSP），同時View與Model交互操作，獲得并為用戶顯示相關數據。在它被提交到Controller重新開始此操作之前，View可以修改Model的狀態。

　　為了更全面得理解組件之間的交互，我們來看一個應用這種框架實現的簡單例子。這是一個完成提交、記錄用戶登陸信息的簡單應用。

　　View

　　本例的View由兩個簡單的JSP頁面組成。請參考代碼 (login.jsp、welcome.jsp)。

　　1＞login.jsp只是簡單地提供了用戶輸入姓名和口令的操作界面。輸入完成后，登陸頁提交輸入到controller Servlet（代碼如后Controller部分說明），告訴它需要調用"登陸操作（login action）"（操作參數通過form來傳遞）；

　　2＞welcome.jsp頁面利用用戶前頁提供的用戶姓名顯示一個歡迎信息。這里只是簡單地調用了session中的JavaBean（從userBean的tag標識可以看到）。這個Bean是被Controller置于session中，我們接下來可以看到。

　　Controller

　　樣例中的controller由一個Servlet構成，代碼參見（Controller.class）。實現了我們應用中的Controller。

　　這是個簡單的controller，僅僅根據一個request參數（action）決定調用哪一個action。本例中，頁面將login action作為參數傳遞進來，所以LoginAction被調用。該action實現了一個標準接口（Action），定義了將Request和Response對象作為參數的execute方法。這個action類返回被調用的下一頁的路徑，于是用戶重定向到此頁面。

　　LoginAction類從request中獲得username參數，創建一個新的model對象（UserBean），并將其傳至Session，并返回"/welcome.jsp"標識流轉的下一頁面是welcome.jsp.

　　Model.

　　我們示例中的model也很簡單，僅由一個JavaBean構成。代碼參考UserBean.class。

　　Action的擴展應用

　　如你所示，這是一個很簡單的Model 2應用，但它可以被在更大程度擴展。比如，我們可以動態配置映射request參數的action，我們也可以具體化controler的流轉控制（比如action可以通過一個配置管理器（configuration manager）來動態獲得需要返回的頁面，而不是象現在這樣寫死在程序里）。

　　然而，事實上有一個現成的框架提供所有這些控制、MVC組裝相關的可配置項，甚至更多。

　　這個現成的框架就是Struts。

＜%@ 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＞   ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜/table＞ ＜/html:form＞ ＜/body＞ ＜/html:html＞

　　從以上JSP樣例可以看出，這與標準的HTML 表單不同。頁面中沒有雜亂無章的JSP＜%＞代碼，然而它卻能完成更多的功能。此JSP引入了Struts的HTML tag 庫，它增加了能夠完成收集提供了校驗、錯誤處理、model交互功能的表單。注意＜html:errors＞ tag，它可以顯示model或者controller已經注冊的錯誤。＜html:form＞ tag則創建了一個基于ActionForm對象的HTML表單。上例中表單的action被置于 /login，我們用這個值到配置文件（示例如后）中去找對應的ActionForm。這種映射關系由表單對象的名字和它被存儲的范圍（session,頁面，應用等等）組成。對象的屬性用＜html:text＞ 、＜html:password＞ tag來表示，構成表單。值得夸耀的好處是，ActionForm被提交時可以自動拾獲對應的表單數據，無須我們操心。

　　從前面我們提到的ActionForm的用處來看，它似乎應該被視為應用的Model，然而事實上他們應當被當作應用中controller的一部分。ActionForm bean中顯示了model的屬性，但它們不包含任何持續性邏輯或者業務邏輯。ActionForm只是用來在Model、View之間傳遞Model信息。

　　因為ActionForm屬于controller中的一部分，我們將在后面controller的部分來具體了解它。

　　Model層

　　Struts應用中的model層可以應用任何基于Java的技術實現，比如EJB，Hibernate，或者JDO。通常，model是作為包含數據和業務邏輯的簡單JavaBean出現的。如前所述ActionForm對象不是真正model層的體現，同時Model層應當獨立于HTML的表單對象。如果可能的話，model對象的開發應當是與使用的開發技術和開發環境(Struts或者其他)無關的，這樣我們就可以在不同的環境和應用中很容易地重用它們。

　　為了演示，我們開發了一個簡單的基于JavaBean的model層對象，它不包含持續性邏輯。這個對象與我們的ActionForm對象映射，未來使用model層對象時，我們只需用更復雜的邏輯來代替它。

　　Controller層

　　Struts內置一個實現了controller主要功能的Servlet，它提供將需要調用的URL與一個action對象對應起來的功能。這個Servlet被稱作ActionServlet，完成下列功能：

　　1＞根據用戶要求決定需要的action；

　　2＞為View提供View需要的數據；

　　3＞決定要顯示的下一個View。

　　ActionServlet(強調：該Servlet已由Struts實現，是Struts架構的核心所在，開發者無須關心)的重頭工作是調用一系列簡單的Action類。Struts開發人員的工作主要是提供這些actions來實現應用的邏輯。創建action必須實現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，該方法將ActionForm作為它的一個參數。上面提到的ActionServlet保證了正確的form傳遞給這個方法。在View層我們說過，ActionForms在Model層和View之間傳遞數據。

　　ActionForms是一個非常簡單的對象；以下代碼顯示了我們將在一個簡單的HTML表單中用到的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還包含一個ActionMapping對象。它被ActionServlet自動處理，體現應用的配置。具體配置可以從一個XML文件獲得，通常就是struts-config.xml文件，下面將會提到。

　　action運行方法將標準的request 、response作為參數，應用可以利用這些調用參數。action類處理完畢后，將ActionMapping所映射的要調用的下一個頁面作為參數返回給ControllerServlet（Struts內置）。

　　集成Struts組件

　　我們來看Struts是如何將這三層的組件組合在一起構成完整的應用。Struts應用用struts-config.xml來完成配置。這個配置文件包含了應用的所有可配置信息，包括：

　　1＞要用到的controller

　　2＞ActionForms和他們對應的HTML forms

　　3＞Actions

　　4＞ActionMappings，它控制應用的整個功能流轉

　　struts-config.xml的重要配置元素都包含在＜struts-config＞標識下。

＜?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對象：

＜form-beans＞ ＜form-bean name="logonForm" type="com.samjdalton.struts.LogonForm"/＞ ＜/form-beans＞

　　以上配置聲明一個"logonForm"的表單，接著說明需要用com.samjdalton.struts.LogonForm class來完成該表單設置。

　　下一步，我們聲明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＞

　　這段配置聲明了我們應用中的三個action。前兩個（/Login 、/Welcome）很簡單，他們的前向都是JSP頁面。第三個復雜一些，它在一個表單提交時被調用，它創建一個利用logonForm 元素構建的ActionForm，然后調用LoginAction類來處理信息。我們可以看到兩個＜forward＞元素，這些定義了應用的功能流轉控制。應用參考他們的名字（成功或者失�。�，然后控制被交到相關資源。

實例學習Struts 　　簡單看過了Struts的組成及組裝，現在來實現一個簡單的應用，它實現與本文開頭例子中相同的功能，即用戶登陸并顯示歡迎信息。 　　應用中的view由2個簡單JSP構成，第一個為登陸頁，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＞   ＜/td＞ ＜/tr＞ ＜/table＞ ＜/html:form＞ ＜/body＞ ＜/html:html＞ 　　這個與不用Struts的例子中的頁面非常類似，不同之處僅僅是用Struts ＜html＞ tags定義了表單和調用的Action是配置中定義的"/ProcessLogin"。表單提交后相應的ActionForm將被創建，同時相應的action被調用處理該輸入。我們還可以看到＜html:errors＞ tag被用到，這個是為了自動顯示表單中定義的校驗錯誤信息（下面將提到）。 　　第二個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＞ 　　本頁簡單地顯示了一個命名為"loginForm"的ActionForm bean的一個屬性（username）. 　　接著是controller層。controller層由ActionForm、Action兩個類實現。ActionForm類很簡單，主要是對應model(本例中是一個簡單的JavaBean對象)。 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類用上面的ActionForm從view獲得信息，并且修改model狀態。 　　Action類代碼如下： 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檢查用戶在username、password是否輸入了"sam"、"password"。如果輸入正確，action指明要調用的下一個view。

　　action類還包含一個方法：validate。本例中，validate方法檢查username 和password的輸入，如果輸入有誤，返回錯誤信息。這些錯誤信息包含在一個資源文件（為了支持國際化）中，該文件信息在配置文件中被配置。

　　應用的model是一個不包含持續邏輯的標準JavaBean對象，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; } }

　　應用的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"＞ �。約truts-config＞ 　�。糵orm-beans＞ 　　�。糵orm-bean name="loginForm" type="com.samjdalton.struts.LoginForm"/＞ 　�。�/form-beans＞ 　�。糰ction-mappings＞ 　　�。糰ction path="/Login" forward="/login.jsp"/＞ 　　　�。糰ction path="/Welcome" forward="/welcome.jsp" name="loginForm" scope="request"/＞ 　　　�。糰ction path="/ProcessLogin" type="com.samjdalton.struts.LoginAction" name="loginForm" scope="request" validate="true" input="/Login.do"＞ 　　　�。糵orward name="success" path="/Welcome.do"/＞ 　　　�。糵orward name="failure" path="/Login.do"/＞ 　　�。�/action＞ �。�/action-mappings＞ �。糾essage-resources parameter="ApplicationResources" null="false" /＞ �。�/struts-config＞

　　大多數文件與上例所示相同，僅有的區別是＜message-resources＞ tag。此tag允許我們具體化應用代碼中的string類型，好處是容易國際化。上例中，資源包含在名字為"ApplicationResources.properties"的文件中，它必須存在于應用的classpath(萬無一失的方法是將它配置到你的WEB-INF/classes路徑下)。

　　配置成功后，IE中輸入如下URL（Tomcat）：

http://localhost:8080/＜war-file-name＞/Login.do

　　應用運行的顯示結果如下：


The login page


The welcome page


The error page

　　小結

　　本文中，我們先介紹了MVC模式，用兩種技術完成可一個MVC模式的簡單實現，包括Struts，這項可以開發更靈活、擴展性更強的基于MVC模式的Web應用。顯然這已經遠遠超出了Struts所覆蓋的。