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  • Struts2返回JSON数据的具体应用范例

    早在我刚学Struts2之初的时候，就想写一篇文章来阐述Struts2如何返回JSON数据的原理和具体应用了，但苦于一直忙于工作难以抽身，渐渐的也淡忘了此事。直到前两天有同事在工作中遇到这个问题，来找我询问，我又细细地给他讲了一遍之后，才觉得无论如何要抽一个小时的时间来写这篇文章，从头到尾将Struts2与JSON的关系说清楚。

    其实网络中，关于这个问题的答案已是海量，我当初也是从这海量的答案中吸收精华，才将“Struts2返回JSON数据”这个问题搞清楚的。但是这些海量的答案，有一个共同的缺陷，就是作者们只关注问题核心，即“如何在具体的Struts2应用中返回JSON数据到客户端”如何实现，而对于"为何要这样实现"以及实现的本质却解释的不甚了了，在笔者看来这只是“授人以鱼”而非笔者所推崇的“授人以鱼的同时，授人以渔”。在这篇文章中，笔者将总结前辈们的经验，并结合自己的理解，来从理论到实践由浅入深的说明“Struts2返回JSON数据”这一问题。

    JSON(JavaScript Object Notation)

    首先来看一下JSON官方对于“JSON”的解释：

    JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript Programming Language, Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。(更多内容请参见JSON官网http://json.org/json-zh.html)


    JSON建构于两种结构：

    “名称/值”对的集合（A collection of name/value pairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有键列表（keyed list），或者关联数组 （associative array）。


    值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。

    因为JSON中的值（value）可以是双引号括起来的字符串（string）、数值(number)、true、false、 null、对象（object）或者数组（array），且这些结构可以嵌套，这种特性给予JSON表达数据以无限的可能：它既可以表达一个简单的key/value，也可以表达一个复杂的Map或List，而且它是易于阅读和理解的。

    Struts2中JSON的用武之地


    因为JSON是脱离语言的理想的数据交换格式，所以它被频繁的应用在客户端与服务器的通信过程中，这一点是毋庸置疑的。而在客户端与服务器的通信过程中，JSON数据的传递又被分为服务器向客户端传送JSON数据，和客户端向服务器传送JSON数据，前者的核心过程中将对象转换成JSON，而后者的核心是将JSON转换成对象，这是本质的区别。另外，值得一提的是，JSON数据在传递过程中，其实就是传递一个普通的符合JSON语法格式的字符串而已，所谓的“JSON对象”是指对这个JSON字符串解析和包装后的结果，这一点请牢记，因为下面的内容会依赖这一点。

    Struts2返回JSON数据到客户端


    这是最常见的需求，在AJAX大行其道的今天，向服务器请求JSON数据已成为每一个WEB应用必备的功能。抛开Struts2暂且不提，在常规WEB应用中由服务器返回JSON数据到客户端有两种方式：一是在Servlet中输出JSON串，二是在JSP页面中输出JSON串。上文提到，服务器像客户端返回JSON数据，其实就是返回一个符合JSON语法规范的字符串，所以在上述两种 方法中存在一个共同点，就是将需要返回的数据包装称符合JSON语法规范的字符串后在页面中显示。如下所示

    使用Servlet返回JSON数据到客户端：

    Java代码  收藏代码
    1. package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.servlet;  
    2.   
    3. import java.io.IOException;  
    4. import java.io.PrintWriter;  
    5.   
    6. import javax.servlet.ServletException;  
    7. import javax.servlet.http.HttpServlet;  
    8. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
    9. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
    10.   
    11. import net.sf.json.JSONObject;  
    12.   
    13. import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;  
    14.   
    15. public class JSON extends HttpServlet {  
    16.   
    17.     /** 
    18.      *  
    19.      */  
    20.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
    21.   
    22.     /** 
    23.      * The doGet method of the servlet. <br> 
    24.      * 
    25.      * This method is called when a form has its tag value method equals to get. 
    26.      *  
    27.      * @param request the request send by the client to the server 
    28.      * @param response the response send by the server to the client 
    29.      * @throws ServletException if an error occurred 
    30.      * @throws IOException if an error occurred 
    31.      */  
    32.     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
    33.             throws ServletException, IOException {  
    34.   
    35.         response.setContentType("text/html");  
    36.         PrintWriter out = response.getWriter();  
    37.         //将要被返回到客户端的对象  
    38.         User user=new User();  
    39.         user.setId("123");  
    40.         user.setName("JSONServlet");  
    41.         user.setPassword("JSON");  
    42.         user.setSay("Hello , i am a servlet !");  
    43.         JSONObject json=new JSONObject();  
    44.         json.accumulate("success", true);  
    45.         json.accumulate("user", user);  
    46.         out.println(json.toString());  
    47. //      因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的，所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端  
    48. //      以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的，将向客户端返回一个User对象，和一个success字段  
    49. //      String jsonString="{"user":{"id":"123","name":"JSONServlet","say":"Hello , i am a servlet !","password":"JSON"},"success":true}";  
    50. //      out.println(jsonString);  
    51.         out.flush();  
    52.         out.close();  
    53.     }  
    54.   
    55.     /** 
    56.      * The doPost method of the servlet. <br> 
    57.      * 
    58.      * This method is called when a form has its tag value method equals to post. 
    59.      *  
    60.      * @param request the request send by the client to the server 
    61.      * @param response the response send by the server to the client 
    62.      * @throws ServletException if an error occurred 
    63.      * @throws IOException if an error occurred 
    64.      */  
    65.     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
    66.             throws ServletException, IOException {  
    67.         doGet(request, response);  
    68.     }  
    69.   
    70. }  

    结果在意料之中，如下图所示:

     

    使用JSP（或html等）返回JSON数据到客户端：

    Java代码  收藏代码
    1. <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>  
    2. {"user":{"id":"123","name":"JSONJSP","say":"Hello , i am a JSP !","password":"JSON"},"success":true}  

    这个就不用去看结果了吧。

    再回到Struts，在Struts的MVC模型中，Action替代Servlet担当了Model的角色，所以对于Struts而言，返回JSON数据到客户端，跟传统的WEB应用一样，存在两种方式，即在Action中输出JSON数据，和在视图资源中输出JSON数据。再往下细分的话，在Action中输出JSON数据又分为两种方式，一是使用传统方式输出自己包装后的JSON数据，二是使用Struts自带的JSON数据封装功能来自动包装并返回JSON数据。

    在视图资源中输出JSON数据


    Action处理完用户请求后，将数据存放在某一位置，如request中，并返回视图，然后Struts将跳转至该视图资源，在该视图中，我们需要做的是将数据从存放位置中取出，然后将其转换为JSON字符串，输出在视图中。这跟传统WEB应用中在JSP页面输出JSON数据的做法如出一辙:

    Java代码  收藏代码
    1. public String testByJSP() {  
    2.         User user = new User();  
    3.         user.setId("123");  
    4.         user.setName("Struts2");  
    5.         user.setPassword("123");  
    6.         user.setSay("Hello world !");  
    7.         JSONObject jsonObject=new JSONObject();  
    8.         jsonObject.accumulate("user", user);  
    9.         //这里在request对象中放了一个data，所以struts的result配置中不能有type="redirect"  
    10.         ServletActionContext.getRequest().setAttribute("data", jsonObject.toString());  
    11.         return SUCCESS;  
    12.     };  

    因为是常规的Struts流程配置，所以配置内容就不再展示了。

    JSP代码就非常简单了,

    Java代码  收藏代码
    1. <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>  
    2. ${data }  

    结果如图所示:

     

    在Action中以传统方式输出JSON数据


    这一点跟传统的Servlet的处理方式基本上一模一样，代码如下

    Java代码  收藏代码
    1. public void doAction() throws IOException{  
    2.         HttpServletResponse response=ServletActionContext.getResponse();  
    3.         //以下代码从JSON.java中拷过来的  
    4.         response.setContentType("text/html");  
    5.         PrintWriter out;  
    6.         out = response.getWriter();  
    7.         //将要被返回到客户端的对象  
    8.         User user=new User();  
    9.         user.setId("123");  
    10.         user.setName("JSONActionGeneral");  
    11.         user.setPassword("JSON");  
    12.         user.setSay("Hello , i am a action to print a json!");  
    13.         JSONObject json=new JSONObject();  
    14.         json.accumulate("success", true);  
    15.         json.accumulate("user", user);  
    16.         out.println(json.toString());  
    17. //      因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的，所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端  
    18. //      以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的，将向客户端返回一个User对象，和一个success字段  
    19. //      String jsonString="{"user":{"id":"123","name":"JSONActionGeneral","say":"Hello , i am a action to print a json!","password":"JSON"},"success":true}";  
    20. //      out.println(jsonString);  
    21.         out.flush();  
    22.         out.close();  
    23.     }  

    struts.xml中的配置:

    Java代码  收藏代码
    1. <package name="default" extends="struts-default" namespace="/">  
    2.     <action name="testJSONFromActionByGeneral" class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="doAction">  
    3.     </action>  
    4. </package>  

    注意:这个action没有result，且doAction方法没有返回值!

    就不再贴图了，因为结果可想而知!

    在Action中以Struts2的方式输出JSON数据

    本着“不重复发明轮子”的原则，我们将转换JSON数据的工作交给Struts2来做，那么相对于在Action中以传统方式输出JSON不同的是，Action是需要将注意力放在业务处理上，而无需关心处理结果是如何被转换成JSON被返回客户端的——这些 工作通过简单的配置，Struts2会帮我们做的更好。

    Java代码  收藏代码
    1. public String testByAction() {  
    2.         // dataMap中的数据将会被Struts2转换成JSON字符串，所以这里要先清空其中的数据  
    3.         dataMap.clear();  
    4.         User user = new User();  
    5.         user.setId("123");  
    6.         user.setName("JSONActionStruts2");  
    7.         user.setPassword("123");  
    8.         user.setSay("Hello world !");  
    9.         dataMap.put("user", user);  
    10.         // 放入一个是否操作成功的标识  
    11.         dataMap.put("success", true);  
    12.         // 返回结果  
    13.         return SUCCESS;  
    14.     }  

    struts.xml中action的配置:

    Java代码  收藏代码
    1. <package name="json" extends="json-default" namespace="/test">  
    2.         <action name="testByAction"  
    3.             class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByAction">  
    4.             <result type="json">  
    5.                 <!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性，该属性在action中必须有对应的getter方法 -->  
    6.                 <param name="root">dataMap</param>  
    7.             </result>  
    8.         </action>  
    9. </package>  

    凡是使用Struts2序列化对象到JSON的action，所在的package必须继承自json-default，注意，这里唯一的result，没有指定name属性。

    结果如下图所示:

    上面很详细的说明了在WEB应用中如何返回JSON数据到客户端，讲了那么多种方式，涉及的技术核心无非只有两点：


    1、将对象转换成符合JSON语法格式的字符串；
    2、将符合JSON语法格式的字符串返回客户端；


    第二点是整个实现过程的本质，但却不难做到；第一点其实也不难，他甚至有两种做法，一是通过字符串拼接方式，而是通过JSONObject以对象方式转换。看下面的一个例子：

    Java代码  收藏代码
    1. package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.test;  
    2.   
    3. import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;  
    4. import net.sf.json.JSONObject;  
    5.   
    6. public class JSONTest {  
    7.   
    8.     /** 
    9.      * 将普通的pojo转换成JSON字符串 
    10.      * @return 
    11.      */  
    12.     public JSONObject bean2json() {  
    13.         User user = new User();  
    14.         user.setId("JSONTest");  
    15.         user.setName("JSONTest");  
    16.         user.setPassword("JSON");  
    17.         user.setSay("Hello,i am JSONTest.java");  
    18.         JSONObject jsonObject = new JSONObject();  
    19.         jsonObject.accumulate("user", user);  
    20.         System.out.println("User转换后的字符串:"+jsonObject.toString());  
    21.         return jsonObject;  
    22.     }  
    23.   
    24.     /** 
    25.      * 从JSONObject对象中反向解析出User对象 
    26.      * @param jsonObject 
    27.      */  
    28.     public void json2bean(JSONObject jsonObject) {  
    29.         User user=(User)JSONObject.toBean((JSONObject)jsonObject.get("user"),User.class);  
    30.         System.out.println("转换得到的User对象的Name为:"+user.getName());  
    31.     }  
    32.   
    33.     public static void main(String[] s) {  
    34.         JSONTest tester=new JSONTest();  
    35.         tester.json2bean(tester.bean2json());  
    36.     }  
    37. }  

    JSON格式的字符串返回到客户端后，客户端会将其解析并封装成真正的JSON对象，以供JS调用。


    总结上述，其实只要明白了服务器返回JSON数据到客户端的原理，做起来就游刃有余了，他甚至有非常多的可选方案，但既然是基于Struts2的实现，那么肯定还是要用Struts2的方式来做啦，因为这样确实可以省很多事。另外，在文章的最后，说明一下返回JSON数据时在result中配置的参数的含义及其常见常见配置吧：

    Java代码  收藏代码
    1. <result type="json">  
    2.                 <!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性，该属性在action中必须有对应的getter方法 -->  
    3.                 <!-- 默认将会序列所有有返回值的getter方法的值，而无论该方法是否有对应属性 -->  
    4.                 <param name="root">dataMap</param>  
    5.                 <!-- 指定是否序列化空的属性 -->  
    6.                 <param name="excludeNullProperties">true</param>  
    7.                 <!-- 这里指定将序列化dataMap中的那些属性 -->  
    8.                 <param name="includeProperties">  
    9.                     userList.*  
    10.                 </param>  
    11.                 <!-- 这里指定将要从dataMap中排除那些属性，这些排除的属性将不被序列化，一半不与上边的参数配置同时出现 -->  
    12.                 <param name="excludeProperties">  
    13.                     SUCCESS  
    14.                 </param>  
    15. </result>  

    值得一提的是通过Struts2来返回JSON数据，在IE中会提示下载，这个不用关心，换个浏览器就能正常展示JSON数据，而在JS调用中，更是毫无影响。

    下面是整个Action的完整代码:

    Java代码  收藏代码
    1. package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action;  
    2.   
    3. import java.io.IOException;  
    4. import java.io.PrintWriter;  
    5. import java.util.HashMap;  
    6. import java.util.Map;  
    7.   
    8. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
    9.   
    10. import org.apache.struts2.ServletActionContext;  
    11.   
    12. import net.sf.json.JSONObject;  
    13.   
    14. import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;  
    15.   
    16. import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport;  
    17.   
    18. public class UserAction extends ActionSupport {  
    19.   
    20.     /** 
    21.      *  
    22.      */  
    23.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
    24.   
    25.     //将会被Struts2序列化为JSON字符串的对象  
    26.     private Map<String, Object> dataMap;  
    27.   
    28.     /** 
    29.      * 构造方法 
    30.      */  
    31.     public UserAction() {  
    32.         //初始化Map对象  
    33.         dataMap = new HashMap<String, Object>();  
    34.     }  
    35.   
    36.     /** 
    37.      * 测试通过action以视图方式返回JSON数据 
    38.      * @return 
    39.      */  
    40.     public String testByJSP() {  
    41.         User user = new User();  
    42.         user.setId("123");  
    43.         user.setName("JSONActionJSP");  
    44.         user.setPassword("123");  
    45.         user.setSay("Hello world !");  
    46.         JSONObject jsonObject=new JSONObject();  
    47.         jsonObject.accumulate("user", user);  
    48.         jsonObject.accumulate("success", true);  
    49.         //这里在request对象中放了一个data，所以struts的result配置中不能有type="redirect"  
    50.         ServletActionContext.getRequest().setAttribute("data", jsonObject.toString());  
    51.         return SUCCESS;  
    52.     };  
    53.   
    54.     /** 
    55.      * 测试通过action以Struts2默认方式返回JSON数据 
    56.      * @return 
    57.      */  
    58.     public String testByAction() {  
    59.         // dataMap中的数据将会被Struts2转换成JSON字符串，所以这里要先清空其中的数据  
    60.         dataMap.clear();  
    61.         User user = new User();  
    62.         user.setId("123");  
    63.         user.setName("JSONActionStruts2");  
    64.         user.setPassword("123");  
    65.         user.setSay("Hello world !");  
    66.         dataMap.put("user", user);  
    67.         // 放入一个是否操作成功的标识  
    68.         dataMap.put("success", true);  
    69.         // 返回结果  
    70.         return SUCCESS;  
    71.     }  
    72.   
    73.     /** 
    74.      * 通过action是以传统方式返回JSON数据 
    75.      * @throws IOException 
    76.      */  
    77.     public void doAction() throws IOException{  
    78.         HttpServletResponse response=ServletActionContext.getResponse();  
    79.         //以下代码从JSON.java中拷过来的  
    80.         response.setContentType("text/html");  
    81.         PrintWriter out;  
    82.         out = response.getWriter();  
    83.         //将要被返回到客户端的对象  
    84.         User user=new User();  
    85.         user.setId("123");  
    86.         user.setName("JSONActionGeneral");  
    87.         user.setPassword("JSON");  
    88.         user.setSay("Hello , i am a action to print a json!");  
    89.         JSONObject json=new JSONObject();  
    90.         json.accumulate("success", true);  
    91.         json.accumulate("user", user);  
    92.         out.println(json.toString());  
    93. //      因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的，所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端  
    94. //      以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的，将向客户端返回一个User对象，和一个success字段  
    95. //      String jsonString="{"user":{"id":"123","name":"JSONActionGeneral","say":"Hello , i am a action to print a json!","password":"JSON"},"success":true}";  
    96. //      out.println(jsonString);  
    97.         out.flush();  
    98.         out.close();  
    99.     }  
    100.       
    101.     /** 
    102.      * Struts2序列化指定属性时，必须有该属性的getter方法，实际上，如果没有属性，而只有getter方法也是可以的 
    103.      * @return 
    104.      */  
    105.     public Map<String, Object> getDataMap() {  
    106.         return dataMap;  
    107.     }  
    108.   
    109. }  

    完整的struts.xml配置文件如下:

    Xml代码  收藏代码
    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
    2. <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN"   
    3.     "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">  
    4. <struts>  
    5.     <package name="json" extends="json-default" namespace="/test">  
    6.         <action name="testByAction"  
    7.             class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByAction">  
    8.             <result type="json">  
    9.                 <!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性，该属性在action中必须有对应的getter方法 -->  
    10.                 <!-- 默认将会序列所有有返回值的getter方法的值，而无论该方法是否有对应属性 -->  
    11.                 <param name="root">dataMap</param>  
    12.                 <!-- 指定是否序列化空的属性 -->  
    13.                 <!-- 
    14.                 <param name="excludeNullProperties">true</param> 
    15.                 -->  
    16.                 <!-- 这里指定将序列化dataMap中的那些属性 -->  
    17.                 <!--   
    18.                 <param name="includeProperties">  
    19.                     userList.*  
    20.                 </param>  
    21.                  -->  
    22.                 <!-- 这里指定将要从dataMap中排除那些属性，这些排除的属性将不被序列化，一半不与上边的参数配置同时出现 -->  
    23.                 <!--   
    24.                 <param name="excludeProperties">  
    25.                     SUCCESS  
    26.                 </param>  
    27.                 -->  
    28.             </result>  
    29.         </action>  
    30.     </package>  
    31.     <package name="default" extends="struts-default" namespace="/">  
    32.         <action name="testJSONFromActionByGeneral"  
    33.             class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="doAction">  
    34.         </action>  
    35.         <action name="testByJSP"  
    36.             class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByJSP">  
    37.             <result name="success">/actionJSP.jsp</result>  
    38.         </action>  
    39.     </package>  
    40. </struts> 
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