Struts简介、原理及简单实现

struts简介

Struts是Apache软件基金会（ASF）赞助的一个开源项目。它最初是jakarta项目中的一个子项目，并在2004年3月成为ASF的顶级项目。它通过采用JavaServlet/JSP技术，实现了基于JavaEEWeb应用的MVC设计模式的应用框架，是MVC经典设计模式中的一个经典产品。

Struts发展历史

Struts是作为ApacheJakarta项目的组成部分，项目的创立者希望通过对该项目的研究，改进和提高JavaServerPages、servlet、标签库以及面向对象的技术水准。

Struts这个名字的来源于在建筑和旧式飞机中使用的支持金属架。之所以这个框架叫做“struts”，是为了提醒我们记住那些支撑我们房屋，建筑，桥梁，甚至我们踩高跷的基础支撑。这也是解释struts在开发web应用程序中所扮演的角色的精彩描述。

Struts的含义是”支柱，枝干”，它的目的是为了减少程序开发的时间，项目的创建者认为JSP，servlet的存在虽然可以帮助用户解决大部分问题，但是由于它们的编码对项目的开发带来了许多的不方便，可重用性也差，所以struts应运而生，帮助用户在最短的时间内解决这些问题。Struts框架提供如下服务：

（1）作为控制器的Servlet。

（2）提供大量的标签库。

（3）提供了用于国际化的框架，利用不同的配置文件，可以帮助用户选择合适自己的语言。

（4）提供了JDBC的实现，来定义数据源和数据库连接池。

（5）XML语法分析工具。

（6）文件下载机制。

Struts原理

Struts是对JSPModel2设计标准的一种实现，下面分别从模型（Model）、视图（view）和控制器3个部分介绍Struts的体系结构和工作原理。调用流程如下所示（图1.1）。

图1.1

（1）视图（view）

在Struts中，视图层包含两个部分，JSP页面和ActionForm。

ActionForm封装了用户提交的表单信息，其实ActonForm本质上就是JavaBean，这些JavaBean中没有业务逻辑，只提供了所有属性的getter和setter方法，这些属性和用户表单中的输入项是一一对应的。在Struts中就是通过ActionForm把用户表单信息提交给控制器。

JSP页面是经典MVC中主要的视图组件，主要是信息显示和控制器处理结果显示的功能。

除了以上，struts还提供了一个强大的struts标签库，来帮助用户解决显示逻辑，并且利用ActonForm组件将信息传递到控制层。

（2）控制器（Controller）

在控制层，struts提供了一个控制器组件ActionServlet，它继承自HttpServlet，并重载了HttpServlet的doGet（），doPost（）方法，可以接受HTTP的响应，并进行转发，同时还提供了使用XML进行转发Mapping（映射）的功能。

（3）模型（Model）

模型表示状态和业务逻辑的处理，在一般的web应用程序中，用JavaBean或者EJB来实现系统的业务逻辑。在Struts中，struts提供Action对象，来管理业务逻辑的调用，帮助用户分离业务逻辑，也就是说struts本身不实现业务逻辑，但可以调用已完成的业务逻辑。

Struts工作流程

Struts工作流程如下（图1.2）所示。

图1.2

ActionServlet是struts中核心的控制器，所有的用户请求都必须通过ActionServlet的处理，而struts-config.xml是struts中核心的配置文件，在这个文件中配置了用户请求URL和控制器Action的映射关系，ActionServlet通过这个配置文件把用户的请求发送到对应的控制器中。

在struts web应用程序中，当web应用程序启动的时候，就会初始化ActionServlet在初始化ActionServlet的时候会加载struts-config.xml配置文件，在加载成功后会把这些URL和控制器映射关系存放在ActionMapping对象或者其他对象中。当ActionServlet接收到用户请求的时候，就会按照下面的流程对用户请求进行处理。

（1）ActionServlet接收到用户的请求后，会根据请求URL寻找匹配的ActionMapping对象，如果匹配失败，说明用户请求的URL路径信息有误，所以返回请求路径无效的信息，当找到匹配的ActionMapping的时候，进入到下一步。

（2）当ActionServlet找到匹配的ActionMapping对象的时候，会根据ActionMapping中的映射信息判断对应的ActionForm对象是否存在，如果不存在对应的ActionForm对象就创建一个新的ActionForm对应，并把用户提交的表单信息保存到这个ActionForm对象中。

（3）在struts-config.xml中这个配置文件，可以配置表单是否需要验证，如果需要验证，就调用ActionForm中的validate（）方法对用户输入的表单进行验证。

（4）如果ActionForm的validate（）方法返回了ActionErrors对象，则表明验证失败，ActionServlet把这个页面返回到用户输入的界面，提示用户重新输入。如果方法的返回值为null，就表明验证已经通过，可以进入下一步处理。

（5）ActionServlet可以根据ActionMapping对象查找用户请求转发给哪个控制器Action，如果对应的Action对象不存在，就创建这个对象，并调用这个Action的excute（）方法。

（6）业务逻辑控制器Action的execute（）方法就会返回一个ActionForward对象，ActionServlet把控制器处理的结果转发到ActionForward对象指定的JSP页面。

（7）ActionForward对象指定的JSP页面根据返回的处理结果，用合适形式把服务器处理的结果展示给用户，到这里为止，一个客户请求的整个过程完毕。

以上初步struts框架进行了介绍，和对原理进行了简单的分析。至于struts是如何实现MVC的，ActionServlet属于Controller部分，Action和ActionForm属于Model层，还是Action属于Controller层，不同的人对struts有不同的理解。接下来真正的运用到实践中，在实践中深刻去体会，原理固然重要，重要的是运用，是能驾驭和使用这个框架。就像学习开车一样，不是一蹴而就的。

下面已登录为例，进行简单的实现。

Struts配置步骤总结如下（如图2.1）：

1、  jar包拷贝

首先是建立java web项目，之后打开我们我们下载好strtus框架，Struts-1.2.9-bin文件夹和struts-1.2.9.src源文件文件夹。在bin文件夹中的lib文件中拷贝struts的jar包，拷贝到我们自己项目struts_login –>lib文件夹下（如图2.2）。

2、 web.xml文件配置

找到Struts-1.2.9-bin中Struts-1.2.9-bin-->webapps下的struts实例struts-blank中的struts-1.2.9-bin\webapps\struts-blank\WEB-INF下的web.xml文件，复制配置对ActionServlet的配置，粘贴到我们的项目struts_login的WEB-INF下的web.xml中，代码如下所示。主要是对struts自带的ActionServlet进行配置。

<servlet>
   <servlet-name>action</servlet-name>
   <servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
   <init-param>
     <param-name>config</param-name>
     <param-value>/WEB-INF/struts-config.xml</param-value>
   </init-param>
   <init-param>
     <param-name>debug</param-name>
     <param-value>2</param-value>
   </init-param>
   <init-param>
     <param-name>detail</param-name>
     <param-value>2</param-value>
   </init-param>
   <load-on-startup>2</load-on-startup>
 </servlet>  

 <!--Standard Action Servlet Mapping -->
 <servlet-mapping>
   <servlet-name>action</servlet-name>
   <url-pattern>*.do</url-pattern>
 </servlet-mapping>  

3、在项目中建立自己的ActionForm

在项目中建立自己的ActionForm，继承struts框架中已经写好的ActionForm，在ActionForm设置用到的数据，并且要和我们界面上设置的名称一致。因为我们在提交表单的时候，所有的请求都会放到ActionForm中。建立登录的ActionForm，LoginActionForm.java代码如下所示。

package com.bjpowernode.struts;
import org.apache.struts.action.ActionForm;  

/**
 * 登录ActionForm,负责表单收集数据.
 * 表单的属性必须和ActionForm中的get和set的属性一致.
 * @author summer
 *
 */
public class LoginActionForm extends ActionForm {  

    //用户名。
    private String username;
    //密码。
    private String password;  

    //设置密码。
    public void setPassword(String password) {
       this.password = password;
    }
    //得到用户名。
    public String getUsername() {
       return username;
    }
    //设置用户名。
    public void setUsername(String username) {
       this.username = username;
    }
    //得到密码。
    public String getPassword() {  

       return password;
    }  

}  

4、建立自己的Action

建立自己的Action，同时继承struts框架中的org.apache.struts.action.Action，重载父类的execute方法。在这里完成取出表单中的数据。通过CalActionFormcalForm= (CalActionForm)(CalActionForm)form;（struts框架中已经帮我们封装好了，我们去使用就可以了）来取得表单中的值。经过判断后，进行相应的操作，跳转到相应的页面。Action的功能是负责拿到表单数据和调用业务逻辑后进行页面跳转。建立登陆的Action类，LoginAction.java类，调用业务逻辑类UserManager的login方法。代码如下所示。

packagecom.bjpowernode.struts;  

importjavax.servlet.http.HttpServletRequest;
importjavax.servlet.http.HttpServletResponse;  

importorg.apache.struts.action.Action;
importorg.apache.struts.action.ActionForm;
importorg.apache.struts.action.ActionForward;
importorg.apache.struts.action.ActionMapping;  

/**
 *登录Action
 *负责取得表单数据,调用业务逻辑,返回转向信息.
 *
 * @author summer
 *
 */
public class LoginAction extends Action {  

      @Override
      public ActionForward execute(ActionMapping mapping,ActionForm form,
                    HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                    throws Exception {  

             LoginActionForm laf = (LoginActionForm)form;
             String username = laf.getUsername();
             String password = laf.getPassword();  

             UserManager userManager = newUserManager();
             //传递用户名和密码
             try
             {
                    userManager.login(username, password);
                    request.setAttribute("username", username);
                    return mapping.findForward("success");
             }catch(UserNotFoundException e)
             {
                    e.printStackTrace();
                    request.setAttribute("msg","用户不能找到,用户名称=[" +username +"+]");
             }catch(PasswordErrorException e)
             {
                    e.printStackTrace();
                    request.setAttribute("msg","密码错误");
             }  

             return mapping.findForward("error");
      }  

}  

5、建立struts-config.xml

作为Struts框架的核心描述，struts-config.xml可以说“一切尽在掌握”。它不但描述了MVC模型，定义所有视图层和控制层之间的接口（ActionForm），与控制层和模型层的接口（Action）进行结合，而且可以定义一些附加组件，如国际化信息资源排至文件，标签库信息等。

仍然是站在巨人的肩膀上，将我们下载的struts  bin文件夹中的struts-config.xml文件复制到我们的项目的WEB-INF中，删除struts-config.xml中的注释部分。把Action和ActionForm配置起来。ActionForm放到<form-beans></form-beans>中，Action配置放到<action-mappings></action-mappings>中，struts-config.xml配置代码如下所示。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>  

<!DOCTYPE struts-config PUBLIC
         "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration1.2//EN"
         "http://jakarta.apache.org/struts/dtds/struts-config_1_2.dtd">  

<struts-config>
    <form-beans>
       <form-bean name="loginForm" type="com.bjpowernode.struts.LoginActionForm"/>
    </form-beans>  

    <action-mappings>
       <action path="/login"
              type="com.bjpowernode.struts.LoginAction"
              name="loginForm"
              scope="request"
              >
              <forward name="success" path="/login_success.jsp"/>
              <forward name="error" path="/login_error.jsp"/>
       </action>
    </action-mappings>
</struts-config>  

其中form-beans元素中可以定义0个或1个以上的form-bean元素，每个form-bean被认为是一个ActionForm对象，name属性表示form-bean元素的名称，type属性指定其类名和路径。

Action-mappings元素用来包含零到多个action，其子元素action负责具体映射的详细信息。在action-mapping元素中可以定义0个或1个以上的action元素。每个action元素接受path属性定义的请求，并映射到type属性所定义的具体action对象。在映射过程中，将name属性定义的actionform一并传过去，它有如下属性：

Parameter，scope两个属性指定了传送方式和范围，scope常用的值有两个“session”和“request”。

Validate属性指定了是否需要actionform的验证。

Forward元素，将请求success转发到”/login_success.jsp”页面。

 

6、业务逻辑类UserManager和自定义异常类

代码如下所示：

packagecom.bjpowernode.struts;  

public class UserManager {  

      public void login(String username,String password)
      {
             if(!"admin".equals(username))
             {
                    throw new UserNotFoundException();
             }  

             if(!"admin".equals(password))
             {
                    throw new PasswordErrorException();
             }
      }  

}  

自定义异常类UserNotFoundException和PasswordErrorException代码如下所示。

packagecom.bjpowernode.struts;  

public class UserNotFoundException extends RuntimeException {  

      public UserNotFoundException() {
      }  

      public UserNotFoundException(Stringmessage) {
             super(message);
      }  

      public UserNotFoundException(Throwable cause) {
             super(cause);
      }  

      public UserNotFoundException(String message,Throwable cause) {
             super(message, cause);
      }  

}  

packagecom.bjpowernode.struts;  

public class PasswordErrorException extends RuntimeException {  

      public PasswordErrorException() {
      }  

      public PasswordErrorException(String message) {
             super(message);
      }  

      public PasswordErrorException(Throwable cause) {
             super(cause);
      }  

      public PasswordErrorException(String message,Throwable cause) {
             super(message, cause);
      }  

}  

7、视图jsp页面调用。

登录界面login.jsp，错误显示界面login_error.jsp，登录成功界面login_success.jsp。代码如下所示。

<%@pagelanguage="java" contentType="text/html; charset=GB18030"
   pageEncoding="GB18030"%>
<!DOCTYPEhtml PUBLIC "-//W3C//DTDHTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB18030">
<title>Inserttitle here</title>
</head>
<body>
<form action="login.do" method="post">
   用户:<inputtypeinputtype="text" name="username"><Br>
   密码:<inputtypeinputtype="password" name="password"></br>
   <input type="submit" value="登录">
</form>
</body>
</html>  

Login_success.jsp.

<%@page language="java"contentType="text/html;charset=GB18030"
   pageEncoding="GB18030"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTDHTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB18030">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
  ${username},登录成功!
</body>
</html>  

Login_error.jsp界面。

<%@page  language="java" contentType="text/html; charset=GB18030"
   pageEncoding="GB18030"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTDHTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB18030">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
  <%--
  <%=request.getAttribute("msg") %>
  --%>  

  ${msg }
</body>
</html>  

就这样我们实现了运用struts框架完成用户登录。就这样从初步学习到简单应用，随着应用的次数增多，我们会对struts理解越来越深刻，并且感受struts框架给我们带来的便捷。