三大框架的底层机制及原理讲课讲稿.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。三大框架的底层机制及原理-Struts1的工作原理Struts1工作原理图:1、初始化:struts框架的总控制器ActionServlet是一个Servlet,它在web.xml中配置成自动启动的Servlet,在启动时总控制器会读取配置文件(struts-config.xml)的配置信息,为struts中不同的模块初始化相应的对象。(面向对象思想)2、发送请求:用户提交表单或通过URL向WEB服务器提交请求,请求的数据用HTTP协议传给web服务器。3、form填充:struts的总控制器Actio
2、nServlet在用户提交请求时将数据放到对应的form对象中的成员变量中。4、派发请求:控制器根据配置信息对象ActionConfig将请求派发到具体的Action,对应的formBean一并传给这个Action中的excute()方法。5、处理业务:Action一般只包含一个excute()方法,它负责执行相应的业务逻辑(调用其它的业务模块)完毕后返回一个ActionForward对象。服务器通过ActionForward对象进行转发工作。6、返回响应:Action将业务处理的不同结果返回一个目标响应对象给总控制器。7、查找响应:总控制器根据Action处理业务返回的目标响应对象,找到对应
3、的资源对象,一般情况下为jsp页面。8、响应用户:目标响应对象将结果传递给资源对象,将结果展现给用户。ssh框架启动流程系统从职责上分为四层:表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层。其中使用Struts作为系统的整体基础架构,负责MVC的分离,在Struts框架的模型部分,利用Hibernate框架对持久层提供支持,业务层用Spring支持。具体做法是:用面向对象的分析方法根据需求提出一些模型,将这些模型实现为基本的Java对象,然后编写基本的DAO接口,并给出Hibernate的DAO实现,采用Hibernate架构实现的DAO类来实现Java类与数据库之间的转换和访问,最后由Spring
4、完成业务逻辑。系统的基本业务流程是:在表示层中,首先通过JSP页面实现交互界面,负责传送请求(Request)和接收响应(Response),然后Struts根据配置文件(struts-config.xml)将ActionServlet接收到的Request委派给相应的Action处理。在业务层中,管理服务组件的SpringIoC容器负责向Action提供业务模型(Model)组件和该组件的协作对象数据处理(DAO)组件完成业务逻辑,并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。而在持久层中,则依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互,处理DAO组件请求的数据,并返
5、回处理结果。采用上述开发模型,不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离,而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离。这样无论前端如何变化,模型层只需很少的改动,并且数据库的变化也不会对前端有所影响,大大提高了系统的可复用性。而且由于不同层之间耦合度小,有利于团队成员并行工作,大大提高了开发效率。Struts1与struts2有什么不同1.Action类Stuts1要求Action类继承一个抽象基类。Struts1的一个普通问题是使用抽象类编程而不是接口。Struts2Action类可以实现一个Action接口,也可以实现其它接口,使可选和定制的服务成为可能。Struts2提供一个ActionSuppo
6、rt基类去实现常用的接口。Action接口不是必须的,任何有execute标识的POJO对象都可以用作Struts2的Action对象。2.线程模式:Struts1nAction是单例模式并且必须是线程安全的,因为仅有Action的一个实例来处理所有的请求。单例策略限制了Struts1Action能作的事,并且要在开发时特别小心。Action资源必须是线程安全的或同步的。Struts2Action对象为每一个请求产生一个实例,因此没有线程安全问题。3.Servlet依赖:Struts1Action依赖于ServletAPI,因为当一个Action被调用时,HttpServletResquest
7、和HttpServletResponse被传递给execute方法,即Action依赖了容器,测试变得非常麻烦。Struts2Action不依赖于容器,允许Action脱离容器单独被测试。如果需要,Struts2Action仍然可以访问初始的request和response。但是,其它的元素减少或者消除了直接访问HttpServletRequset和HttpServletResponse的必要性。4.捕获输入:Struts1使用ActionForm对象捕获输入。所有的ActionForm必须继承一个基类。因为其它JavaBean不能用作ActionForm,开发者经常创建多余的类捕获输入。动态
8、Bean可以作为创建传统ActionForm的选择,但是,开发者可能是在重新描述已经存在的JavaBean,仍然会导致有冗余的javabean。Struts2直接使用Action属性作为输入属性,消除了对第二输入对象的需求。Action属性能够通过web页面上的taglibs访问。Struts2也支持ActionForm模式。(Struts2用普通的POJO来接收数据)5.表达式语言:Struts1整合了JSTL,但对集合和索引属性的支持很弱。Struts2可以是使用JSTL,但是也支持一个更加强大和灵活的表达式语言“ObjectGraphNotationLanguage”(OGNL).6.绑
9、定值到页面(view):Struts1使用标准JSP机制把对象绑定到页面中来访问,Struts1要传递值的时候必须往request里放、往session里放,然后再传递到jsp里面,铜鼓el表达式得到。Struts2使用“ValueStack”技术,使taglib能够访问值而不需要把你的页面和对象绑定起来。ValueStack策略允许通过一系列名称相同但类型不同的属性重用页面。值栈技术非常著名。不需要request、不需要session,直接从Action中取值。7.类型转换:Struts1ActionForm属性通常都是String类型。Struts1使用Commons-Beanutils进
10、行类型转换。每个类一个转换器,对每一个实例来说是不可配置的。Struts2使用OGNL进行类型转换。提供基本和常用对象的转换器。8.校验:Struts1支持在ActionForm的validate方法中手动校验,或者通过CommonsValidator的扩展来校验。同一个类可以有不同的校验内容,但不能校验子对象。Struts2支持通过validate方法和Xwork校验框架来进行校验。Xwork校验框架使用为属性类类型定义的校验和内容校验,来支持chain校验子属性。9.Action执行的控制:Struts1支持每一个模块有单独的RequestProcessors(生命周期),但是模块中的所有
11、Action必须共享相同的生命周期。(服务器重启时,Action生命周期结束,即生命周期无法控制)。Struts2支持通过拦截器堆栈(InterceptornStacks)为每一个Action创建不同的生命周期。堆栈能够根据需要和不同的Action一起使用。(可以控制Action的生命周期)简单的说:struts1和struts2的核心原理不同:struts1.X是基于servlet的struts2是xwork的变体:他的核心是filterstruts1是单例模式开发,struts2是多例模式。struts1的单力模式好处是节省内存,缺点是并发性查,非同步。struts2好处是线程安全是同步的
12、每次使用开辟新的内存空间,缺点是占用资源多。Model1的原理:Struts1的工作原理:图2它引入了控制器这个概念,控制器一般由servlet来担任,客户端的请求不再直接送给一个处理业务逻辑的JSP页面,而是送给这个控制器,再由控制器根据具体的请求调用不同的事务逻辑,并将处理结果返回到合适的页面。因此,这个servlet控制器为应用程序提供了一个进行前-后端处理的中枢。一方面为输入数据的验证、身份认证、日志及实现国际化编程提供了一个合适的切入点;另一方面也提供了将业务逻辑从JSP文件剥离的可能。业务逻辑从JSP页面分离后,JSP文件蜕变成一个单纯完成显示任务的东西,这就是常说的View。而独
13、立出来的事务逻辑变成人们常说的Model,再加上控制器Control本身,就构成了MVC模式。实践证明,MVC模式为大型程序的开发及维护提供了巨大的便利。其实,MVC开始并不是为Web应用程序提出的模式,传统的MVC要求M将其状态变化通报给V,但由于Web浏览器工作在典型的拉模式而非推模式,很难做到这一点。因此有些人又将用于Web应用的MVC称之为MVC2。正如上面所提到的MVC是一种模式,当然可以有各种不同的具体实现,包括您自己就可以实现一个体现MVC思想的程序框架,Struts就是一种具体实现MVC2的程序框架。它的大致结构如图三所示:图三图三基本勾勒出了一个基于Struts的应用程序的结
14、构,从左到右,分别是其表示层(view)、控制层(controller)、和模型层(Model)。其表示层使用Struts标签库构建。来自客户的所有需要通过框架的请求统一由叫ActionServlet的servlet接收(ActionServletStruts已经为我们写好了,只要您应用没有什么特别的要求,它基本上都能满足您的要求),根据接收的请求参数和Struts配置(struts-config.xml)中ActionMapping,将请求送给合适的Action去处理,解决由谁做的问题,它们共同构成Struts的控制器。Action则是Struts应用中真正干活的组件,开发人员一般都要在这里
15、耗费大量的时间,它解决的是做什么的问题,它通过调用需要的业务组件(模型)来完成应用的业务,业务组件解决的是如何做的问题,并将执行的结果返回一个代表所需的描绘响应的JSP(或Action)的ActionForward对象给ActionServlet以将响应呈现给客户。过程如图四所示:图四这里要特别说明一下的是:就是Action这个类,上面已经说到了它是Struts中真正干活的地方,也是值得我们高度关注的地方。可是,关于它到底是属于控制层还是属于模型层,存在两种不同的意见,一种认为它属于模型层,如:JSPWeb编程指南;另一些则认为它属于控制层如:ProgrammingJakartaStruts、
16、MasteringJakartaStruts和StrutsKickStart等认为它是控制器的一部分,还有其他一些书如StrutsinAction也建议要避免将业务逻辑放在Action类中,也就是说,图3中Action后的括号中的内容应该从中移出,但实际中确有一些系统将比较简单的且不打算重用的业务逻辑放在Action中,所以在图中还是这样表示。显然,将业务对象从Action分离出来后有利于它的重用,同时也增强了应用程序的健壮性和设计的灵活性。因此,它实际上可以看作是Controller与Model的适配器,如果硬要把它归于那一部分,笔者更倾向于后一种看法,即它是Controller的一部分,换
17、句话说,它不应该包含过多的业务逻辑,而应该只是简单地收集业务方法所需要的数据并传递给业务对象。实际上,它的主要职责是:校验前提条件或者声明调用需要的业务逻辑方法检测或处理其他错误路由控制到相关视图上面这样简单的描述,初学者可能会感到有些难以接受,下面举个比较具体的例子来进一步帮助我们理解。如:假设,我们做的是个电子商务程序,现在程序要完成的操作任务是提交定单并返回定单号给客户,这就是关于做什么的问题,应该由Action类完成,但具体怎么获得数据库连接,插入定单数据到数据库表中,又怎么从数据库表中取得这个定单号(一般是自增数据列的数据),这一系列复杂的问题,这都是解决怎么做的问题,则应该由一个(
18、假设名为orderBo)业务对象即Model来完成。orderBo可能用一个返回整型值的名为submitOrder的方法来做这件事,Action则是先校验定单数据是否正确,以免常说的垃圾进垃圾出;如果正确则简单地调用orderBo的submitOrder方法来得到定单号;它还要处理在调用过程中可能出现任何错误;最后根据不同的情况返回不同的结果给客户。二、为什么要使用Struts框架既然本文的开始就说了,自己可以建这种框架,为什么要使用Struts呢?我想下面列举的这些理由是显而易见的:首先,它是建立在MVC这种公认的好的模式上的,Struts在M、V和C上都有涉及,但它主要是提供一个好的控制器
19、和一套定制的标签库上,也就是说它的着力点在C和V上,因此,它天生就有MVC所带来的一系列优点,如:结构层次分明,高可重用性,增加了程序的健壮性和可伸缩性,便于开发与设计分工,提供集中统一的权限控制、校验、国际化、日志等等;其次,它是个开源项目得到了包括它的发明者CraigR.McClanahan在内的一些程序大师和高手持续而细心的呵护,并且经受了实战的检验,使其功能越来越强大,体系也日臻完善;最后,是它对其他技术和框架显示出很好的融合性。如,现在,它已经与tiles融为一体,可以展望,它很快就会与JSF等融会在一起。当然,和其他任何技术一样,它也不是十全十美的,如:它对类和一些属性、参数的命名
20、显得有些随意,给使用带来一些不便;还有如Action类execute方法的只能接收一个ActionForm参数等。但瑕不掩瑜,这些没有影响它被广泛使用为什么使用Struts2?新版本的Struts2.0是struts的action架构和webwork的融合体.依照Struts2.0.1的发布公告,一些关键特性如下:l设计简单:使用抽象类而不是接口是Struts1的一个设计上的问题,这已经在Struts2中得到了解决.在Struts2中绝大多数类都是基于接口的,并且它的绝大多数核心接口都是独立于HTTP的.Struts2的Action类是独立于框架的,可视为单纯的POJO.框架的组件都设法保持松
21、耦合l单纯的Action:Action都是单纯的POJO.任何含有execute()方法的java类都可以当作Action类来使用.甚至我们始终都不需要实现接口.反转控制会在开发Action类的时候得到介绍过,这能让Action中立于底层框架.l不再使用ActionForm:ActionForm特性不再在Structs2中出现.简单的JavaBean即可对Action直接传递参数.不再需要全部使用String类型的参数.l简单的测试:Struts2的Action是独立于HTTP并且中立于框架的.这使得Struts2的程序可以很容易的在没有模拟对象的情况下测试.l巧妙的默认值:大多数配置元素都设
22、有一个根据需要设定的默认值.甚至根据需要基于XML的默认配置文件都可以进行重写.l改良的结果集:不像Struts1中的ActionForward,Struts2的结果集灵活的提供了多种类型的输出,事实上这促进了响应的准备工作.l更好的标签特性:Struts2可以添加样式表驱动标记,这使我们创建相同的页面仅用更少的代码.Struts2的标签更有效而且是面向结果的.Struts2的标签标记可以通过修改基础样式表来修改.个别的标签标记可以通过编辑FreeMarker的模板来修改.JSP和FreeMarker都完全得到了支持.l引入注释:在Struts2程序中,除了XML和Javaproperties
23、配置文件外,Java5的注释也可以作为一种选择.注释使得XML的使用降至最低.l有状态的Checkbox:Struts2中的checkbox不需要对false值进行特殊处理.l快速开始:很多改变无需重启web容器即可实现.l自定义控制器:Struts1可以自定义每一个模块的请求处理器,如果需要,Struts2可以自定义每一个Action的请求处理.l易与Spring整合:Struts2的Action与Spring是友好的,只需添加Spring的beanl轻巧的插件:Struts2可以通过添加一个Jar文件来进行扩展,不再需要手动配置!l支持AJAX:AJAX主题对提升程序交互有着重要的意义.S
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