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Struts——一种开源MVC的实现
这篇文章介绍 Struts，一个使用 servlet 和 JavaServer Pages 技术的一种 Model-View-Controller 的实现。Struts 可以帮助你控制 Web 项目中的变化并提高专业化。即使你可能永远不会用 Struts实现一个系统，你可以获得一些想法用于你未来的 servlet 和 JSP 网页的实现中。
简介
在小学校园里的小孩子们都可以在因特网上发布 HTML 网页。然而，有一个重大的不同在一个小学生和一个专业人士开发的网站之间。网页设计师（或者 HTML开发人员）必须理解颜色、用户、生产流程、网页布局、浏览器兼容性、图像创建、JavaScript 等等。设计漂亮的网站需要做大量的工作，大多数 Java 开发人员更注重创建优美的对象接口，而不是用户界面。JavaServer Pages (JSP) 技术为网页设计人员和 Java 开发人员提供了一种联系钮带。
如果你开发过大型 Web 应用程序，你就理解“变化”这个词语。“模型-视图-控制器”(MVC) 就是用来帮助你控制变化的一种设计模式。MVC 减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合。Struts 是一种 MVC 实现，它将 Servlet 2.2 和 JSP 1.1 标记（属于 J2EE 规范）用作实现的一部分。你可能永远不会用 Struts 实现一个系统，但了解一下 Struts 或许使你能将其中的一些思想用于你以后的 Servlet和 JSP 实现中。
模型-视图-控制器 (MVC)
JSP标签只解决了我们问题中的一部分。我们依然有验证、流控制、以及更新应用程序结构的问题。这就是MVC从哪儿来以及来干嘛的。MVC通过把问题分成三类来帮助解决一些与单模块相关的问题：
Model（模型）
模块包括应用程序功能的核心。模型封装着应用程序的各个结构。有时它所包含的唯一功能就是结构。它对于视图或者控制器一无所知。
View（视图）
视图提供了模型的演示。它是应用程序的外表。视图可以进入模型获得者，但是它对于设置者一无所知。除此之外，它对于控制器也是一无所知。视图仅仅当模型发生改变的时候才被通知。
Controller（控制器）
控制器对于用户的输入做出反应。它创造和设置模型。
MVC 模型 2
Web 给软件开发人员带来了一些独特的挑战，最显著的就是客户端和服务器端的无结构连接。这种无结构连接行为使得模型很难知道视图的改变。在Web上，浏览器必须重复询问服务器端以此来发现应用程序结构的改变。
另外一个显而易见的改变就是相对于模型或者控制器，视图采用了不同的技术。当然，我们可以使用 Java（或者 PERL、C/C++ 或之前的其他代码）代码来生成 HTML。这种方法存在一些弊端：
· Java 程序员应该开发服务，而不是 HTML。
· 布局的改变将需要改变代码。
· 服务的客户将有能力去创造一些页面去满足他们的一些特殊需求。
· 页面设计人员将不能直接介入到页面的开发中。
· 嵌入在代码中的HTML将会变得丑陋。
对于 Web，MVC的经典形式将需要改变。图1展示了MVC的Web适应，也就是通常所说的MVC模型2或者MVC 2。
图 1. MVC 模型 2
Struts，MVC 2 的一种实现
Struts 是一组相互协作的类、servlet 和 JSP 标记，它们组成一个可重用的 MVC 2 设计。这个定义表示 Struts 是一个框架，而不是一个库，但 Struts 也包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类。图 2 显示了 Struts 的一个概览。
图 2. Struts 概览
Struts 概览
客户端浏览器
一个来自客户端浏览器的HTTP创建一个事件。Web 容器将会用一个 HTTP 响应来作出响应。
控制器
控制器接收来自浏览器的请求，并决定发送请求到何处。就 Struts 而言，控制器就是一个以 servlet执行的一个命令设计模式。 struts-config.xml 文件配置控制器。
业务逻辑
业务逻辑更新模型的状态，并帮助控制应用程序的流。就 Struts 而言，这就是通过作为实际业务逻辑“瘦”包装的 Action 类完成的。
模型状态
模型代表了应用程序的状态。业务对象更新应用程序的状态。ActionForm bean 在会话级或请求级表示模型的状态，而不是在持久级。JSP 文件使用 JSP 标记读取来自 ActionForm bean 的信息。
视图
视图就是一个 JSP 文件。其中没有流程逻辑，没有业务逻辑，也没有模型信息 -- 只有标记。标记是使 Struts 有别于其他框架（如 Velocity）的因素之一。
Struts 详细资料
在图3中展示了一个无其他附属设备的阿帕奇struts的action包的UML图表。图 3显示了 ActionServlet (Controller)、 ActionForm (Form State) 和 Action (Model Wrapper) 之间的最小关系。
图 3. 命令(ActionServlet) 与 模型 (Action & ActionForm) 之间的关系的UML图
ActionServlet 类
你还记得使用函数映射的日子吗？你会映射一些输入时间到一个函数的一个指针。如果你很老练，你可以把这些配置信息放进一个文件里并且在运行时加载该文件。函数指针装扮了在C语言结构化程序设计中的旧时光。
现在日子好过多了，自从我们有了Java技术、XML、J2EE等等之后。Struts控制器是一个映射事件（事件通常是一个HTTP post）到类的一个 servlet。猜猜怎么着-- 控制器用一个配置文件以致于你不必非硬编码这些值。生活变了，但方法依然如此。
ActionServlet 是 MVC 实现的命令部分并且它是框架的核心。 ActionServlet (Command) 创建并使用 Action 、 ActionForm 和 ActionForward 。正如前面所提及的， struts-config.xml 文件配置Command。在Web 工程创建期间， Action 和 ActionForm被扩展用来解决特殊的问题空间。文件 struts-config.xml 指导 ActionServlet 如何扩展这些类。这种方法有几个优点：
· 网页设计人员不必费力地通过Java代码来理解应用程序的流程。
· 当流程发生改变时Java开发人员不需要重新编译代码。
· 通过扩展ActionServlet命令函数可以被添加进来。
ActionForm 类
ActionForm 维持着Web应用程序的会话状态。 ActionForm 是一个必须为每个输入表单模型创建该类的子类的抽象类。当我说 输入表单模型 时,我就是说 ActionForm 代表了一个由 HTML 表单设置或更新的一般意义上的数据。例如，你可能有一个由 HTML 表单设置的 UserActionForm 。Struts 框架将会：
· 检查 UserActionForm 是否存在；如果不存在，它将会创建该类的一个实例。
· Struts 将使用 HttpServletRequest 中相应的域设置 UserActionForm 的状态。没有太多糟糕的请求.getParameter() 调用。例如，Struts 框架将从请求流中提取 fname 并调用 UserActionForm.setFname() 。
· Struts 框架在将在传递它到业务包装 UserAction 之前将更新UserActionForm的状态。
· 在传递它到 Action 类之前，Struts 将还会对 UserActionForm 调用 validation() 方法进行表单验证。 备注： 这样做通常并不明智。别的网页或业务对象可能有方法使用 UserActionForm ，然而验证可能不同。在 UserAction 类中进行状态验证可能更好。
· UserActionForm能够维持一个会话级别 。
备注：
· struts-config.xml 文件控制着 HTML 表单请求与 ActionForm 之间的映射。
· 多重请求会被映射到 UserActionForm 。
· UserActionForm 可被映射到诸如向导之类的多重页面的东西上。
Action 类
Action 类是一个围绕业务逻辑的一个包装器。 Action 类的目的就是将 HttpServletRequest 翻译给业务逻辑。要使用 Action ，需重写process() 原理。
ActionServlet (命令)通过使用 perform() 原理将参数化的类传递给 ActionForm 。此外，没有太多讨厌的 request.getParameter() 调用。通过事件到达这里的时间，输入表单数据（或 HTML 表单数据）已经被从请求流中翻译出来并进入 ActionForm 类中。
注：扩展 Action 类时请注意简洁。 Action 类应该控制应用程序的流程，而不应该控制应用程序的逻辑。通过将业务逻辑放在单独的包或 EJB 中，我们就可以提供更大的灵活性和可重用性。
考虑 Action 类的另一种方式是 Adapter 设计模式。 Action 的用途是“将类的接口转换为客户机所需的另一个接口。Adapter 使类能够协同工作，如果没有 Adapter，则这些类会因为不兼容的接口而无法协同工作。”（摘自 Gof 所著的 Design Patterns - Elements of Reusable OO Software ）。本例中的客户机是 ActionServlet ，它对我们的具体业务类接口一无所知。因此，Struts 提供了它能够理解的一个业务接口，即 Action 。通过扩展 Action ，我们使得我们的业务接口与 Struts 业务接口保持兼容。（一个有趣的发现是， Action 是类而不是接口）。 Action 开始为一个接口，后来却变成了一个类。真是金无足赤。）
Error 类
UML 图（图 3）还包括 ActionError 和 ActionErrors 。 ActionError 封装了单个错误消息。 ActionErrors 是 ActionError 类的容器，View 可以使用标记访问这些类。 ActionError 是 Struts 保持错误列表的方式。
图 4. Command (ActionServlet) 与 Model (Action) 之间的关系的 UML 图
ActionMapping 类
输入事件通常是在 HTTP 请求表单中发生的，servlet 容器将 HTTP 请求转换为 HttpServletRequest 。控制器查看输入事件并将请求分派给某个 Action 类。 struts-config.xml 确定 Controller 调用哪个 Action 类。 struts-config.xml 配置信息被转换为一组 ActionMapping ，而后者又被放入 ActionMappings 容器中。（你可能尚未注意到这一点，以 s结尾的类就是容器）
ActionMapping 包含有关特定事件如何映射到特定 Action 的信息。 ActionServlet (Command) 通过 perform() 方法将 ActionMapping 传递给 Action 类。这样就使 Action 可访问用于控制流程的信息。
ActionMappings
ActionMappings 是 ActionMapping 对象的一个集合。
Struts 的优点
JSP 标记机制的使用
标记特性从 JSP 文件获得可重用代码和抽象 Java 代码。这个特性能很好地集成到基于 JSP 的开发工具中，这些工具允许用标记编写代码。
标记库
为什么要另发明一种轮子，或标记库呢？如果你在库中找不到你所要的标记，那就自己定义吧。此外，如果你正在学习 JSP 标记技术，则 Struts 为你提供了一个起点。
开放源码
你可以获得开放源码的全部优点，比如可以查看代码并让使用库的每个人检查代码。许多人都可以进行很好的代码检查。
MVC 实现样例
如果你希望创建你自己的 MVC 实现，则 Struts 可增加你的见识。
管理问题空间
分治是解决问题并使问题可管理的极好方法。当然，这是一把双刃剑。问题越来越复杂，并且需要越来越多的管理。
Struts 的缺点
仍处于发展初期
Struts 开发仍处于初级阶段。他们正在向着发行版本 1.0 而努力，但与任何 1.0 版本一样，它不可能尽善尽美。
仍在变化中
这个框架仍在快速变化。Struts 1.0 与 Struts 0.5 相比变化极大。为了避免使用不赞成使用的方法，你可能隔一天就需要下载最新的 Struts。在过去的 6 个月中，我目睹 Struts 库从 90K 增大到 270K 以上。由于 Struts 中的变化，我不得不数次修改我的示例，但我不保证我的示例能与你下载的 Struts 协同工作。
正确的抽象级别
Struts 是否提供了正确的抽象级别？对于网页设计人员而言，什么是正确的抽象级别呢？这是一个用 $64K 的文字才能解释清楚的问题。在开发网页的过程中，我们是否应该让网页设计人员访问 Java 代码？某些框架（如 Velocity）说不应该，但它提供了另一种 Web 开发语言让我们学习。在 UI 开发中限制访问 Java 有一定的合理性。最重要的是，如果让网页设计人员使用一点 Java，他将使用大量的 Java。在 Microsoft ASP 的开发中，我总是看到这样的情况。在 ASP 开发中，你应该创建 COM 对象，然后编写少量的 ASP 脚本将这些 COM 对象联系起来。但是，ASP 开发人员会疯狂地使用 ASP 脚本。我会听到这样的话，“既然我可以用 VBScript 直接编写 COM 对象，为什么还要等 COM 开发人员来创建它呢？”通过使用标记库，Struts 有助于限制 JSP 文件中所需的 Java 代码的数量。Logic Tag 就是这样的一种库，它对有条件地生成输出进行管理，但这并不能阻止 UI 开发人员对 Java 代码的狂热。无论你决定使用哪种类型的框架，你都应该了解你要在其中部署和维护该框架的环境。当然，这项任务真是说起来容易做起来难。
有限的适用范围
Struts 是一种基于 Web 的 MVC 解决方案，所以必须用 HTML、JSP 文件和 servlet 来实现它。
J2EE 应用程序支持
Struts 需要支持 JSP 1.1 和 Servlet 2.2 规范的 servlet 容器。仅凭这一点远不能解决你的全部安装问题，除非使用 Tomcat 3.2。我用 Netscape iPlanet 6.0 安装这个库时遇到一大堆问题，按理说它是第一种符合 J2EE 的应用程序服务器。我建议你在遇到问题时访问 Struts 用户邮件列表的归档资料。
复杂性
在将问题分为几个部分的同时也引入了复杂性。毫无疑问，要理解 Struts 必须接受一定的培训。随着变化的不断加入，这有时会令人很沮丧。欢迎访问本网站。
Struts 的前景
在软件开发的新时代事物都变化得很快。在最近5年里，我目睹过事物从 cgi/perl ，再到 ISAPI/NSAPI、再到使用 VB 的 ASP、一直到现在的 Java 和 J2EE 的变迁。Sun 正在努力地适应JSP/servlet结构，就像他们通过Java语言和API在过去。你可以从 Sun 的网站获得新的 JSP 1.2 和 Servlet 2.3 规范的草案。此外，一个标准的 JSP 标记库正在出现。
