[JavaEE,MVC] Struts工作原理

基本概念

Struts是Apache 基金会Jakarta 项目组的一个Open Source 项目，它采用MVC模式，能够很好地帮助java 开发者利用J2EE开发Web应用。和其他的java架构一样，Struts 也是面向对象设计，将MVC模式"分离显示逻辑和业务逻辑"的能力发挥得淋漓尽致。Structs 框架的核心是一个弹性的控制层，基于如 Java Servlets，JavaBeans， ResourceBundles与XML等标准技术，以及 Jakarta Commons 的一些类库。

Struts有一组相互协作的类（组件）、Serlvet以及jsp tag lib组成。基于struts构架的web应用程序基本上符合JSP Model2的设计标准，可以说是一个传统 MVC设计模式的一种变化类型。

Struts有其自己的控制器（Controller），同时整合了其他的一些技术去实现模型层（Model）和视图层（View）。在模型层， Struts可以很容易的与数据访问技术相结合，如 JDBC / EJB ，以及其它第三方类库，如 Hibernate / iBATIS ，或者 Object Relational Bridge(对象关系桥)。在视图层，Struts能够与JSP，包括 JSTL 与 JSF，以及 Velocity 模板，XSLT 与其它表示层技术。

Struts 为每个专业的 Web 应用程序做背后的支撑，帮助为你的应用创建一个扩展的开发环境。

Struts的体系结构与工作原理

MVC即Model-View-Controller的缩写，是一种常用的设计模式。MVC 减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合，以及让视图层更富于变化。MVC的工作原理,如下图1所示：

图1

Struts 是MVC的一种实现，它将 Servlet和 JSP 标记（属于 J2EE 规范）用作实现的一部分。Struts继承了MVC的各项特性，并根据J2EE的特点，做了相应的变化与扩展。Struts的体系结构与工作原理如下图2所示：

图2

从图2中我们可以知道，Struts的体系结构包括模型（Model），视图（View）和控制器（Controller）三部分。
下面让我们从MVC角度来看看struts的体系结构（Model 2）与工作原理：

1）模型（Model）
在Struts的体系结构中，模型分为两个部分：系统的内部状态和可以改变状态的操作（事务逻辑）。内部状态通常由一组Actinform Bean表示。根据设计或应用程序复杂度的不同，这些Bean可以是自包含的并具有持续的状态，或只在需要时才获得数据（从某个数据库）。大型应用程序通常在方法内部封装事务逻辑（操作），这些方法可以被拥有状态信息的bean调用。比如购物车bean，它拥有用户购买商品的信息，可能还有 checkOut()方法用来检查用户的信用卡，并向仓库发定货信息。小型程序中，操作可能会被内嵌在Action类，它是struts框架中控制器角色的一部分。当逻辑简单时这个方法很适合。建议用户将事务逻辑（要做什么）与Action类所扮演的角色（决定做什么）分开。

2）视图（View）
视图主要由JSP建立，struts包含扩展自定义标签库（TagLib），可以简化创建完全国际化用户界面的过程。目前的标签库包括：Bean Tags、HTML tags、Logic Tags、Nested Tags 以及Template Tags等。

3）控制器（Controller）
在struts中，基本的控制器组件是ActionServlet类中的实例servelt，实际使用的servlet在配置文件中由一组映射（由 ActionMapping类进行描述）进行定义。对于业务逻辑的操作则主要由Action、ActionMapping、ActionForward这几个组件协调完成的，其中Action扮演了真正的业务逻辑的实现者，ActionMapping与ActionForward则指定了不同业务逻辑或流程的运行方向。struts-config.xml 文件配置控制器。

Struts体系结构中的组件

图3

上图3显示了 ActionServlet (Controller)、Actionform (form State) 和 Action (Model Wrapper) 之间的最简关系。
体系结构中所使用的组件如下表：
ActionServlet 控制器
ActionClass 包含事务逻辑
Actionform 显示模块数据
ActionMapping 帮助控制器将请求映射到操作
ActionForward 用来指示操作转移的对象
ActionError 用来存储和回收错误
Struts标记库 可以减轻开发显示层次的工作
Struts配置文件：struts-config.xml
Struts配置文件struts-config.xml，我们默认可以在目录WEB-INFstruts-config.xml找到这个文件。文件的配置包括全局转发、ActionMapping类、Actionform bean 和JDBC数据源四个部分。

1）配置全局转发
全局转发用来在JSP页之间创建逻辑名称映射。转发都可以通过对调用操作映射的实例来获得，例如：NuW=mactionMappingInstace.findForward("logicalName");
全局转发的例子：
＜global-forwards＞
＜forward name="bookCreated" path="/BookView.jsp"/＞
＜/global-forwards＞
属性 描述
Name 全局转发的名字
Path 与目标URL的相对路径

2）配置ActionMapping
ActionMapping对象帮助进行框架内部的流程控制，它们可将请求URI映射到Action类,并且将Action类与Actionform bean相关联。ActionServlet在内部使用这些映射，并将控制转移到特定Action类的实例。所有Action类使用perform()方法实现特定应用程序代码，返回一个ActionForward对象，其中包括响应转发的目标资源名称。例如：
＜action-mappings＞
＜action path="/createBook" type="BookAction" name="bookform" scope="request" input="/CreateBook.jsp"＞
＜/action＞
＜forward name="failure" path="/CreateBook.jsp"/＞
＜forward name="cancel" path="/index.jsp"/＞
＜/action-mappings＞
属性 描述
Path Action类的相对路径
Name 与本操作关联的Action bean的名称
Type 连接到本映射的Action类的全称（可有包名）
Scope Actionform bean的作用域（请求或会话）
Prefix 用来匹配请求参数与bean属性的前缀
Suffix 用来匹配请求参数与bean属性的后缀
attribute 作用域名称。
className ActionMapping对象的类的完全限定名默认的是
org.apache.struts.action.ActionMapping
input 输入表单的路径，指向bean发生输入错误必须返回的控制
unknown 设为true，操作将被作为所有没有定义的ActionMapping的URI的默认操作
validate 设置为true，则在调用Action对象上的perform()方法前， ActionServlet将调用Actionform bean的validate()方法来进行输入检查
通过＜forward＞元素，可以定义资源的逻辑名称，该资源是Action类的响应要转发的目标。
属性 描述
Id ID
ClassName ActionForward类的完全限定名，默认是
org.apache.struts.action.ActionForward
Name 操作类访问ActionForward时所用的逻辑名
Path 响应转发的目标资源的路径
redirect 若设置为true，则ActionServlet使用sendRedirec方法来转发资源

3）配置Actionform Bean
ActionServlet使用Actionform来保存请求的参数，这些bean的属性名称与HTTP请求参数中的名称相对应，控制器将请求参数传递到Actionform bean的实例，然后将这个实例传送到Action类。例子：
<form-beans>
<form-bean name="bookform" type="Bookform" />
</form-beans>
属性 描述
Id ID
className Actionform bean的完全限定名，默认值是org.apache.struts.action.ActionformBean
Name 表单bean在相关作用域的名称，这个属性用来将bean与ActionMapping进行关联
Type 类的完全限定名

4）配置JDBC数据源
用<data-sources>元素可以定义多个数据源：
属性 描述
Id ID
Key Action类使用这个名称来寻找连接
Type 实现JDBC接口的类的名称
下面属性需要<set-property>元素定义，在Struts 1.1版本中已不在使用，但你可用<data-source>元素。例如:

<data-sources>
<data-source id="DS1" key="conPool" type="org.apache.struts.util.GenericDataSource"
<set-property id="SP1" autoCommit="true" description="Example Data Source Configuration"
driverClass="org.test.mm.mysql.Driver" maxCount="4"
minCount="2" url="jdbc:mysql://localhost/test" user="struts" password="ghq123" />
<data-source/>
</data-sources>

属性 描述
desciption 数据源的描述
autoCommit 数据源创建的连接所使用的默认自动更新数据库模式
driverClass 数据源所使用的类

扩展——Struts2基本原理

阐述struts2的执行流程。

Struts 2框架本身大致可以分为3个部分：核心控制器FilterDispatcher、业务控制器Action和用户实现的企业业务逻辑组件。

核心控制器FilterDispatcher是Struts 2框架的基础，包含了框架内部的控制流程和处理机制。业务控制器Action和业务逻辑组件是需要用户来自己实现的。用户在开发Action和业务逻辑组件的同时，还需要编写相关的配置文件，供核心控制器FilterDispatcher来使用。 Struts 2的工作流程相对于Struts 1要简单，与WebWork框架基本相同，所以说Struts 2是WebWork的升级版本。

基本简要流程如下：
1、客户端浏览器发出HTTP请求。
2、根据web.xml配置，该请求被FilterDispatcher接收。
3、根据struts.xml配置，找到需要调用的Action类和方法， 并通过IoC方式，将值注入给Aciton。
4、Action调用业务逻辑组件处理业务逻辑，这一步包含表单验证。
5、Action执行完毕，根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果result，并跳转到相应页面。
6、返回HTTP响应到客户端浏览器。

工作原理

在Struts2框架中的处理大概分为以下几个步骤

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和其他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Struts2 框架中继承的标签。在这个过程中需要涉及到ActionMapper

工作流程
1、客户端浏览器发出HTTP请求.
2、根据web.xml配置，该请求被FilterDispatcher接收
3、根据struts.xml配置，找到需要调用的Action类和方法， 并通过IoC方式，将值注入给Aciton
4、Action调用业务逻辑组件处理业务逻辑，这一步包含表单验证。
5、Action执行完毕，根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果result，并跳转到相应页面
6、返回HTTP响应到客户端浏览器

看到网友的对Struts2的原理总结，我自己也总结以便后续的面试，以下是我的疑问
1、客服端发起一个请求，通过HTTP协议指向Tomcat容器，tomcat拿到请求她干了什么？
2、我们web.xml配置
<filter>
    <filter-name>struts2</filter-name>
　　<filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
　　<filter-name>struts2</filter-name>
　　<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
我们从web配置文件中可以看到org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter，这个Filter这个类有什么用？
这个 /* 是拦截所有的请求，他拦截了请求做了什么处理？ <url-pattern>/*</url-pattern>
3.我们struts.xml配置

<struts>
　　<package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
　　　　<action name="hello">
　　　　　　<result>
　　　　　　　　/Hello.jsp
　　　　　　</result>
　　　　</action>
　　</package>
</struts>

谁负责根据struts.xml配置，找到需要调用的Action类和方法呢？

4.最后根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果result，在返回HTTP响应到客户端浏览器
其实用最简单的七个步骤：
1：客户端在浏览器中输入一个url地址。
2：这个url请求通过http协议发送给tomcat。
3：tomcat根据url找到对应项目里面的web.xml文件。
4：在web.xml里面会发现有struts2的配置。
5：然后会找到struts2对应的struts.xml配置文件。
6：根据url解析struts.xml配置文件就会找到对应的class。
7：调用完class返回一个字String，根据struts.xml返回到对应的jsp。

struts2标签分类：
1.表单UI标签
2.非表单UI标签
3.控制标签
4.数据标签

为什么使用struts2？
1.开源
2.mvc框架
3.纯pojo的Action
4.更好的标签特性
5.易测试
6.易扩展