Struts控制器组件

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Struts控制器组件

2013年09月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8995字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

Struts控制器组件

Struts控制器组件负责接受用户请求、更新模型，以及选择合适的视图组件返回给用户。控制器组件有助于将模型层和视图层分离，有了这种分离，就可以在同一个模型的基础上得心应手地开发多种类型的视图。Struts控制器组建主要包括：

·ActionServlet组件：充当Struts框架的中央控制器。

·RequestProcessor组件：充当每个子应用模块的请求处理器。

·Action组件：负责处理一项具体的业务。

Struts框架采用控制器组件来预处理所有的客户请求，这种集中控制方式可以满足MVC设计模式的两大需求：

·首先，控制器在用户输入数据和模型之间充当媒介 / 翻译者的角色，提供一些通用功能，如安全、登入和其他针对具体用户请求的重要服务，当系统的这些通用功能出现需求变更时，部需要修改整个应用，只需要修改局部的控制器组件即可。

·其次，由于所有的请求都经过控制器过滤，因此可以降低视图组件之间，以及视图组件和模型组件之间的相互依赖关系，提高每个组件的相对独立性。由控制器组件来决定把合适的视图组件返回给用用户，这可以减少视图组件之间直接的，错综复杂的连接关系，使应用更加灵活，便于维护。

Struts框架采用ActionServlet和RequestProcessor组件进行集中控制，并采用Action组件来处理单项业务。

一 控制器组件的控制机制

Struts的控制器组件主要完成以下任务：

·接受用户请求

·根据用户请求，调用合适的模型组件来执行相应的业务逻辑。

·获取业务逻辑执行结果。

·根据当前状态以及业务逻辑执行结果，选择合适的视图组件返回给用户。

1 Action类

org.apache.struts.action.ActionServlet类是Struts框架的核心控制器组件，所有的用户请求都先有ActionServlet来处理，然后再由ActionServlet把请求转发给其他组件。Struts框架只允许在一个应用中配置一个ActionServlet类，在应用的生命周期中，仅创建ActionServlet类的一个实例，这个ActionServlet实例可以同时响应多个用户请求。

(a)
Struts框架初始化过程

(1)
调用initInternal()方法，初始化Struts框架内在的消息资源，如与系统日志相关的同志、警告和错误消息。

(2)
调用initOther()方法，从web.xml文件中加载ActionServlet的初始化参数，如config参数。

(3)
调用initServlet()方法，从web.xml文件中加载ActionServlet的URL映射信息。此外还会注册web.xml和Struts配置文件所使用的DTD文件，这些DTD文件用来验证web.xml和Struts配置文件的语法。

(4)
调用initModuleConfig()方法，加载并解析子应用模块的Struts配置文件；创建ModuleConfig对象，把它存储在ServletContext中。

(5)
调用initModuleMessageResources()方法，加载并初始化默认子应用模块的消息资源：创建MessageResources对象，把它存储在ServletContext中。

(6)
调用initModuleDataSources()方法，加载并初始化默认子应用模块的数据源。如果在Struts配置文件中没有定义<data-sources>元素，就忽略这一流程。

(7)
调用InitModulePlugins()方法，加载并初始化默认子应用模块的所有插件。

(8)
当默认子应用模块被成功地初始化后，如果还包括其他子应用模块，将重复流程(4)～(7)，分别对其他子应用模块进行初始化。

(b)
ActionServlet的process()方法

当ActionServlet实例接受到HTTP请求之后，在doGet()或doPost()方法都会调用process()方法来处理请求。一下是ActionServlet的process()方法的源代码：

protected void
process (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throw
IOException, ServletException {

ModuleUtils.getInstance().selectModule(request,
getServletContext());

getRequestProcessor(getModuleConfig(request)).process(request,
response);

}

在process()方法中，首先调用org.apache.struts.util.ModuleUtils类的selectModule()方法，这个方法选择负责处理当前请求的子应用模块，然后把与子应用模块相关的ModuleConfig和MessageResources对象存储倒request范围中，这使得框架的其余组件可以方便地从request范围中读取这些对象，从而获取应用配置信息和消息资源。

process()方法的第二步操作为获得RequestProcessor类的实例，然后调用RequestProcessor类的process()方法，来完成十几的预处理请求操作。

(c)
扩展ActionServlet类

在Sturts 1.1 之前的版本中，ActionServlet类本身包含了很多处理请求的代码。从Struts 1.1 开始，多数功能被移到 org.apache.struts.action.RequestProcessor 类中，以便减轻ActionServlet类的控制负担。

尽管新版本的Struts框架允许在应用中创建矿展ActionServlet类的子类，但是这在多数情况下没有必要，因为控制器的多数控制功能位于RequestProcessor类中。

如果实际应用确实需要创建自己的ActionServlet类，则可以创建一个ActionServlet的子类，然后在web.xml文件中配置这个客户化ActionServlet类。

如果覆盖了init()方法，应该确保首先调用super.init()，它保证ActionServlet的默认初始化操作被执行。除了覆盖init()方法外，事实上，还可以根据十几需要覆盖ActionServlet的任何其他方法。

2 RequestProcessor类

对于多应用模块的Struts应用，每个子应用模块都有各自的RequestProcessor实例。在ActionServlet的process()方法中，一旦选择了正确的子应用模块，就会调用子应用模块的RequestProcessor实例的process()方法来处理请求。在ActionServlet调用这个方法时，会把当前的request和response对象传给它。

Struts框架只允许应用中存在一个ActionServlet类，但是可以存在多个客户化的RequestProcessor类，每个子应用模块都可以拥有单独的RequestProcessor类。如果想修改RequestProcessor类的一些默认功能，可以覆盖RequestProcessor基类中的相关方法。

(a)
RequestProcessor类的process()方法

RequestProcessor类的process()方法负责实际的预处理请求操作。

RequestProcessor类的process()方法一次执行一下流程：

(1) 调用processMultipart()方法。如果HTTP请求方式为POST，并且请求的contentType属性以“multipart/form-data”开头，标准的HttpServletRequest对象将被重新包装，以方便处理“multipart”类型的HTTP请求。如果请求方式为GET，或者contentType属性不是“multipart”，就直接返回原始的HttpServletRequest对象。

(2) 调用processPath()方法，获得请求URI的路径，这一信息可用于选择合适的Struts Action组件。

(3) 调用processLocale()方法，当ControllerConfig对象的locale属性为true，将读取用户请求中包含的Locale信息，然后把Locale实例保存在session范围内。

(4) 调用processContent()方法，读取ControllerConfig对象的contentType属性，然后调用response.setContentType(contentType)方法，设置响应结果的文档类型和字符编码。

(5) 调用processNoCache()方法，读取ControllerConfig对象的nocache属性，如果nocache属性为true，在响应结果中将加入特定的头参数：Pragma、Cache-Control和Expires，防止页面被存储在客户浏览器的缓存中。

(6) 调用processPreprocess()方法。该方法不执行任何操作，直接返回true。子类可以覆盖这个方法，执行客户化的预处理请求操作。

(7) 调用processMapping()方法，寻找和用户请求的URI匹配的ActionMapping。如果不存在这样的ActionMapping，则向用户返回恰当的错误消息。

(8) 调用processRoles()方法，先判断是否为Action配置了安全角色，如果配置了安全角色，就调用isUserRole()方法判断当前用户是否具备必需的角色；如果不具备，就结束请求处理流程，向用户返回恰当的错误消息。

(9) 调用processActionForm()方法，先判断是否为ActionMapping配置了ActionForm，如果配置了ActionForm，就先从ActionForm的存在范围内寻找该ActionForm实例；如果不存在，就创建一个实例。接下来把它保存在合适的范围中，保存时使用的属性key为ActionMapping的name属性。

(10) 调用processActionForm()方法。如果为ActionMapping配置了ActionForm，就先调用ActionForm的reset()方法，再把请求中的表单数据组装到ActionForm中。

(11) 调用processValidate()方法，如果为ActionMapping配置了ActionForm，并且ActionMapping的validate属性为true，就调用ActionForm的validate()方法。如果validate()方法返回的ActionErrors对象中包含ActionMessage对象，说明表单验证失败，就把ActionErrors对象存储在request范围内，再把请求转发到ActionMapping的input属性指定的Web组件。如果ActionForm的validate()方法执行表单验证成功，就继续执行下一步请求处理流程。

(12) 调用processForward()方法，判断是否在ActionMapping中配置了forward属性。如果配置了这个属性，就调用RequestDispatcher的forward()方法，请求处理流程结束，否则继续下一步。

(13) 调用processInclude()方法，判断是否在ActionMapping中配置了include属性。如果配置了这个属性，就调用RequestDispatcher的include()方法，请求处理流程结束，否则继续下一步。

(14) 调用processActionCreate()方法，先判断是否在Action缓存中存在这个Action实例，如果不存在，就创建一个Action实例，把它保存在Action缓存中。

(15) 调用processActionPerform()方法，该方法再调用Action实例的execute()方法。execute()方法位于try/catch代码中，以便捕获异常。

(16) 调用processActionForward()方法，把Action的execute()方法返回的ActionForward对象作为参数传给它。processActionForward()根据ActionForward对象包含的请求转发信息来执行请求转发或重定向。

(b)
扩展RequestProcessor类

开发人员可以很方便地创建客户化的RequestProcessor类。

在Struts配置文件中，<controller>元素的processorClass属性RequestProcessor类。

3 Action类

Action类是用户请求和业务逻辑之间的桥梁。每个Action充当客户的一项业务代理。在RequestProcessor类预处理请求时，在创建了Action的实例后，就调用自身的processActionPerform()方法，该方法再调用Action类的execute()方法。

Action的execute()方法调用模型的业务方法，完成用户请求的业务逻辑，然后根据执行结果把请求转发给其他合适的Web组件。

(a)
Action类缓存

为了确保线程安全(thread-safe)，在一个应用的生命周期中，Struts框架只会为每个Action类创建一个Action实例。所有的客户请求共享一个Action实例，并且所有请求线程可以同时执行它的execute()方法。

RequestProcessor类包含一个HashMap，作为存放所有Action实例的缓存，每个Action实例在缓存中存放的属性key为Action类名。在RequestProcessor类的processActionCreate()方法中，首先检查在HashMap中是否存在Action实例，如果存在，就返回这个实例；否则，就创建一个新的Action实例。创建Action实例的代码位于同步代码块中，以保证只有一个线程创建Action实例。一旦线程创建了Action实例并把它存放到HashMap中，以后所有的线程就会直接使用这个缓存中的实例。

(b)
ActionForward类

Action类的execute()方法返回一个ActionForward对象。ActionForward对象代表了Web资源的逻辑抽象，这里的Web资源可以是JSP页、Java Servlet或Action。从execute()方法中返回ActionForward对象有两种方法：

·
在execute()方法中动态创建一个ActionForward实例

·
在Struts配置文件中配置<forward>元素。

配置了<forward>元素后，在Struts框架初始化时就会创建存放<forward>元素；

在execute()方法中只需调用ActionMapping实例的findForward()方法，来获取特定的ActionForward实例。findForward()方法先调用findForwardConfig()方法，在Action级别（即<action>元素内的<forward>子元素）寻找匹配的ActionForward对象。如果没有，再在全局级别（即<global-forwards>元素内的<forward>子元素）中寻找匹配的ActionForward对象。如果找到，就返回该ActionForward对象。如果findForward()方法没有找到匹配的ActionForward对象，它不会抛出异常，而是返回null。在浏览器端，用户将收到一个空白页。

采用第二种方式，无需在程序中硬编码来指定转发资源的无力路径，而是在配置文件中配置转发资源，程序中秩序引用转发资源的逻辑名即可，这提高了应用的灵活性和可维护性。

(c)
创建支持多线程的Action类

在Struts应用的生命周期中，只会为每个Action类创建一个实例，所有的客户请求共享这个实例。因此，必需保证在多线程环境中，Action也能正常工作。保证线程安全的重要元素是在Action类中仅仅使用局部变量，谨慎地使用实例变量。

如果在Action的execute()方法中定义了局部变量，对于每个调用execute()方法的线程，Java虚拟机会在每个线程的堆栈中创建局部变量，因此每个线程拥有独立的局部变量，不会被其他线程共享。当线程执行完execute()方法时，它的局部变量就会被销毁。

如果在Action类中定义了实例变量，那么在Action实例的整个生命周期中，这个实例变量被所有的请求线程共享。因此不能在Action类中定义代表特定客户状态的实例变量。

在Action类中定义的实例变量代表了可以被所有请求线程访问的共享资源。为了避免共享资源的竞争，在必要的情况下，需要采用Java同步机制对访问共享资源的代码块进行同步。

(d)
Action类的安全

在某些情况下，如果Action类执行的功能非常重要，则只允许具有特定权限的用户才能访问该Action。为了防止未授权的用户来访问Action，可以在配置Action时指定安全角色。

<action>元素的roles属性指定访问这个Action的用户必须具备的安全角色，多个角色之间以逗号隔开。

RequestProcessor类在预处理请求时会调用自身的processRoles()方法，该方法先检查在配置文件中是否未Action配置了安全角色，如果配置了安全角色，就调用HttpServletRequest的isUserInRole()方法，来判断用户是否具备了必要的安全角色。如果不具备，就直接向客户端返回错误。

二 使用内置的Struts
Action类

Struts提供了一些现成的Action类，在Struts应用中直接使用这些Action类可以大大节省开发时间。

1 org.apache.struts.actions.ForwardAction类

在JSP网页中，尽管可以直接通过<jsp:forward>标签把请求转发给其他Web组件，但是Struts框架提倡先把请求转发给控制器，再由控制器来负责请求转发。

有控制器来负责请求转发有以下一些优点：

·控制器具有预处理请求功能，它能够选择正确的子应用模块来处理请求，并且把子应用模块的ModuleConfig和MessageResources对象存放在request范围内。这样，请求转发的目标Web组件就可以正常地访问ModuleConfig和MessageResources对象。

·如果JSP页面中包含HTML表单，那么控制器能够创建和这个表单对应的ActionForm对象，把用户输入表单数据组装到ActionForm中。如果<action>元素的validate属性为true，那么还会调用ActionForm的表单验证方法。控制器把ActionForm对象存放在request或session范围内，这样请求转发的目标Web组件也可以访问ActionForm。

·JSP网页之间直接相互转发违背了MVC的分层原则，按照MVC设计思想，控制器负责处理所有请求，然后选择适当的视图组件返回给用户，如果直接让JSP相互调用，控制器就失去了流程控制作用。

对于用户自定义的Action类，既可以负责请求转发，还可以充当客户端的业务代理，如果仅仅需要Action类提供请求转发功能，则可以使用org.apache.struts.actions.ForwardAction类。ForwardAction类专门用于转发请求，不执行任何其他业务操作。

ActionServlet把请求转发给ForwardAction，ForwardAction再把请求转发给<action>元素中parameter属性指定的Web组件。总之，在Web组件之间通过ForwardAction类来进行请求转发，可以充分利用Struts控制器的预处理请求功能。此外，也可以通过<action>元素的forward属性来实现请求转发。

2 org.apache.struts.actions.IncludeAction类

在JSP网页中，尽管可以直接通过<include>指令包含另一个Web组件，但是Struts框架提倡先把请求转发给控制器，再由控制器来负责包含其他Web组件。IncludeAction类提供了包含其他Web组件的功能。与ForwardAction一样，Web组件通过IncludeAction类来包含另一个Web组件，可以充分利用Struts控制器的预处理功能。