Struts2框架原理

Struts2提供了基于MVC应用程序的开发模式，从而使应用程序结构更加清晰，同时也简化了Web应用程序的开发。

Struts2的组成结构

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主要包括控制器组件（包括核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter、业务控制器Action）、模型组件（包括业务逻辑组件和数据库访问组件）和视图组件。

• 模型组件：实现业务逻辑的模块，由JavaBean或EJB构成。
• 视图组件：主要有HTML、JSP和Struts2标签等视图技术。
• 控制器组件：控制器组件主要由核心控制器和业务控制器Action组成。

Struts2框架结构

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1. StrutsPrepareAndExecuteFilter是整个Struts2的核心控制器，根据ActionMapper的结果来决定是否处理请求，如果ActionMapper指出该URL应该被Struts2处理，就执行Action处理，并停止过滤器链上还没有执行的过滤器。
2. ActionMapper提供了HTTP请求与Action执行之间的映射，即ActionMapper判断请求是否应该被Struts处理。若需要Struts2处理，ActionMapper返回一个对象来描述请求对应的ActionInvocation的信息。（注意不是返回ActionInvocation的对象）
3. ActionProxy是一个特别的中间层，位于Action和xwork之间，可以根据需求引入更多的实现方式，比如通过WebService来实现等。
4. ConfigurationManager是xwork配置的管理中心，可以理解为struts.xml配置文件在内存中的对应。
5. struts.xml是Struts2的应用配置文件，负责URL与Action之间映射的配置，以及执行后页面跳转的Result配置等。
6. ActionInvocation：调用并执行Action，它拥有一个Action实例和这个Action所依赖的拦截器实例。
7. Interceptor(拦截器):自动拦截Action，提供了在Action运行之前或Result运行之后可能需要执行的某功能代码。类似javax.servlet.Filter。
8. Action：是Struts2中的动作执行单元（执行类），用来处理用户请求，并封装业务所需要的数据。
9. Result：是不同视图类型的抽象封装模型，不同的视图类型会对应不同的Result实现，Struts2中支持多种视图类型，比如JSP、FreeMarker等。
10. Templates:各种视图类型的页面模板，比如JSP就是一种模板页面技术。
11. TagSubsystem:Struts2的标签库，它抽象了3种不同的视图技术：JSP、velocity和freemarker，可以在不同的视图技术中直接使用这些标签。

工作流程

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Struts2框架的核心控制器负责拦截由<url-pattern>/*</url-pattern>指定的所有用户请求，当用户请求到达时，该Filter会过滤用户的请求。当请求转入Struts2框架处理时会先经过一系列的拦截器，然后再到Action。Struts2对用户的每一次请求都会创建一个Action并运行，根据其运行返回的值，按Result配置信息，跳转到新的服务（进入视图或Action）。

具体流程：

1. 客户发送请求给StrutsPrepareAndExecuteFilter。
2. StrutsPrepareAndExecuteFilter询问ActionMapper，该请求是否是一个Struts2请求（即是否返回一个非空的ActionMapping对象）。
3. 若ActionMapper认为该请求是一个Struts2请求，则StrutsPrepareAndExecuteFilter把请求交给ActionProxy处理。
4. ActionProxy通过Configuration Manager询问框架的配置文件，确定需要调用的Action类及Action方法。
5. ActionProxy创建一个ActionInvocation的实例，并进行初始化。
6. ActionInvocation实例在调用Action的过程前后，涉及相关拦截器（Interceptor）的调用。
7. 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。调用结果的execute()方法（或配置指定的方法），渲染结果。
8. 执行各个拦截器Invocation.invoke()之后的代码。
9. 把结果发送到客户端。

在开发基于Struts2的Web应用程序，开发者主要的任务就是设计Action、在配置文件内配置Action信息，以及编写视图的工作。

必须的配置信息

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1）在配置文件web.xml中配置Struts2的启动信息

Struts2通过StrutsPrepareAndExecuteFilter过滤器来启动，即需要在web.xml文件中添加Struts2的启动配置信息。

<!--定义Struts2的核心控制器Filter-->
<!--这里是用过滤器作为控制器-->
<filter>
<filter-name>struts2</filter-name>
<filter-class>
org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsAndexecuteFilter
</filter-class>
</filter>


<!--配置Struts2可以处理的Action请求-->
<filter-mapping>
<filter-name>struts2</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

2）在当前Web应用的classpath下添加struts2的配置文件struts.xml。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
 <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN" 
"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">  
 <!--配置文件的头信息-->
 <struts>  
     <!--各种配置信息-->
 </struts>  

 struts2.xml配置举例：

<struts>
<package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
<!--opadd是配置调用Action方法executeAdd的名称-->
<action name="opadd" class="com.action.AddAction" method="executeAdd">
<!--根据方法executeAdd()的返回值，确定所要转向的页面-->
<result name="+">positive.jsp</result>
<result name="-">negative.jsp</result>
</action>
</package>
</struts>

struts2的配置

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1）web.xml配置文件

在使用Struts2框架时，必须在web.xml中配置支持Struts2的主控制器。目前所使用的主控制器是StrutsPrepareAndExecuteFilter类，主要负责接收所有请求，并按规定的过滤器要求执行相应的请求，在web.xml配置文件中配置，系统启动时，自动创建该控制器。

2）struts-default.xml配置文件

struts-default.xml配置文件是Struts2框架默认加载的配置文件，该文件存放在struts2-core.jar中，可以从中查找Struts2默认的各种配置信息。

该配置文件提供了一些标准的核心配置，Struts2的很多核心功能都是通过拦截器来实现的，例如，从请求中把请求参数封装到Action、文件上传和数据验证等都是通过拦截器实现的。struts-deful.xmlt定义了这些拦截器和result类型。

Struts2每次启动都会自动加载struts-default.xml文件，需要在配置文件struts.xml中继承在struts-default.xml中配置的包struts-default即可。

3）struts.xml配置文件

struts.xml配置文件是Struts2默认的核心配置文件。Struts2应用的各个组件及其关系均在该文件中声明并配置。

主要配置有：常量配置、导入（包含）配置文件、包配置及包配置下的Action配置。

1. 常量配置：在开发阶段或运行阶段，可以设置一些常量（属性）值，设置Struts2运行或者开发时的环境，从而满足需求。

   <!--指定应用的编码集，相当于调用HttpServletRequest.setCharacterEncoding方法-->
   <constant name="struts.il8n.encoding" value="UTF-8"/>

2. 包配置：Struts2框架的核心组件就是Action、拦截器等，Struts2框架使用包来管理Action和拦截器等。每个包就是多个Action、多个拦截器或拦截器引用的集合。在实际应用中，应该把一组业务功能相关的Action和拦截器放在同一个包下面。

   <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">

   • name属性：配置包时必须指定name属性，该name属性值可以任意取名，但是必须唯一。如果其他包要继承该包，必须通过该属性进行引用。

   • namespace属性：包的namespace属性用于定义该包的命名空间，命名空间做为访问该包下Action的路径的一部分。默认命名空间为“/”（空字符串）。
   • extends属性：通常每个包都应该继承struts-default包，该包是在struts2-core.jar文件中的struts-default.xml中定义的，给出了Struts2框架的核心配置信息。
3. Action配置：Struts2种Action类的配置能够让Struts2知道Action的存在，并可以通过调用该Action来处理用户请求。Struts2使用包来组织和管理Action。（Action类必须配置在“包”下，在一个“包”下可以配置多个Action）

   <action name="opadd" class="com.action.AddAction" method="executeAdd">
   <!--根据方法executeAdd()的返回值，确定所要转向的页面-->
   <result name="+">positive.jsp</result>
   <result name="-">negative.jsp</result>
   </action>

   <action>元素的常见属性：

• name;指定客户端发送请求的地址映射名称，是必选项
• class:指定Action对应的实现类，默认值为ActionSupport类
• method:指定Action类中的处理方法名，默认值为Action中的execute方法

　　　　<result>标签中的常见属性：

• name:指定Action逻辑视图名称，默认值为success。
• type：指定结果类型所定向的文件类型：JSP文件、Action类等，默认为JSP页面。

Struts2的控制层及Action设计与配置

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 开发基于Struts2的Web应用程序时，Action是程序的核心。

开发人员需要根据业务逻辑实现特定的Action类，并在struts.xml文件中配置Action。Action类中包含了对用户请求的处理逻辑，因此，也把Action称为Action业务控制器。

一般来说，每个Action类都有一个或多个方法来实现用户请求的处理，其中每个方法都会返回一个String类型的处理结果，该String值用于决定需要跳转（转向或重定向）到哪个视图的或者另一个Action。对于一个Action，需要传入值和传出值，即由请求传值给Action，Action处理加工后传值给视图（或另一个Action）。

• 普通的Java类作为Action类与属性驱动传参。
• 继承ActionSupport实现Action与属性驱动传参
• 领域对象属性驱动的Action设计与属性传参
• 模型驱动（Model-Driven）的Action类与模型驱动传参

无论使用什么方式，设计Action类都必须满足一下条件：

1. Action类，每个属性都有setter/getter方法，必须具有无参构造方法；
2. 该类除所必需的属性外，通常有一个execute()方法（或自定义方法），该方法无任何参数且返回字符串类型的值。
3. JSP页面与Action参数传递：JSP页面中使用的输入域属性（name属性值、EL表达式中的属性名）必须与Action类定义中的属性名称相同。

（使用第3种的方式向Action中传值）

Action访问Web资源

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在Struts2中，Action类和Web对象之间没有任何直接关系，但是Action作为业务逻辑控制器，经常要访问Web资源。

Struts2提供了ActionContext类与ServletActionContext类用于Action访问Web资源，并且ServletActionContext类直接继承了ActionContext类。

在Action中访问Web对象有4种方式：

• 通过ServletActionContext直接访问Web对象——Servlet依赖容器方式；
• 通过ActionContext访问——Map依赖容器方式；
• 通过IoC访问Servlet对象——Map IoC方式；
• 通过IoC访问Servlet对象——Servlet IoC方式。

Struts2框架视图与拦截器技术

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Struts2框架专门提供了自己的标签库、OGNL表达式和国际化处理方式；

另外，Struts2框架的重要特定是采用拦截器技术实现对各类请求的拦截和过滤。

1）Struts2的拦截器

拦截器（Interceptor）是Struts2的核心组成部分。拦截器动态拦截Action调用的对象，它提供一种机制，使开发者可以定义一个特定的功能模块，这个模块可以在Action执行前或者执行后运行，也可以在一个Action执行之前阻止Action执行。

拦截器分为两类：

• Struts2提供的内建拦截器；
• 用户自定义的拦截器。

1.自定义实现拦截器：

Struts2提供了Interceptor接口，以及对该接口实现的一个抽象拦截器类（AbstractInterceptor）。创建拦截器类可以实现Interceptor接口，也可以直接继承AbstractInterceptor类。

Struts2还提供了一个MethodFilterInterceptor类，该类是AbstractInterceptor类的子类，若要实现方法过滤，就需要继承MethodFilterInterceptor，设计方法拦截器。

拦截器创建之后，需要在Struts.xml中注册声明；并在Action的配置中引用该拦截器，还要引用系统默认的拦截器栈（因为一旦某个Action引用了自定义的拦截器，Struts2默认的拦截器就不会在起作用了）。

<package>

<interceptors>

<!--注册声明拦截器-->
<interceptor name="myInterceptor" class="com.interceptor.MyInterceptor"></interceptor>

</interceptors>

<action name="test_interceptor" class="com.Action.Test_InterceptorAction">

<!--在Action中引入自定义拦截器-->
<interceptor-ref name="myInterceptor"/>
<!--在Action中引入默认拦截器栈-->
<interceptor-ref name="defaultStack"/>

</action>

</package>