基于STRUTS框架開發(fā)MVC模式的WEB應(yīng)用

摘要：通過對比WEB應(yīng)用開發(fā)中的傳統(tǒng)開發(fā)模式Model1與Model2（MVC）模式的優(yōu)缺點，結(jié)合一個具體的開發(fā)實例，提出在STRUTS框架下開發(fā)MVC模式的WEB應(yīng)用的解決方案。

關(guān)鍵詞：Struts；MVC模式；WEB應(yīng)用

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 22-0000-02

1 引言

當(dāng)前，SUN公司提出的J2EE（Java 2 Enterprise Edition）已經(jīng)逐漸成為企業(yè)Web應(yīng)用開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，這當(dāng)中Servlet/JSP技術(shù)也在眾多網(wǎng)站中得到了廣泛的應(yīng)用，然而，遵循Model1設(shè)計模式，在僅使用JSP技術(shù)開發(fā)的Web應(yīng)用中，在頁面顯示的代碼中混合了太多HTML和Java代碼，使得閱讀、調(diào)試和維護(hù)等等都非常困難，而且業(yè)務(wù)邏輯不明確，沒有分層和模塊化，不易于開發(fā)人員的分工協(xié)作。

使用Apache Jakarta提供的Struts應(yīng)用框架可以解決以上問題，Struts框架采用的是Model2（MVC）的設(shè)計思想，它既能很好地分離業(yè)務(wù)邏輯和用戶界面，又提供了大量的自定義標(biāo)記庫，通過在JSP頁面中分離動態(tài)顯示邏輯和靜態(tài)的HTML，使得頁面代碼更清晰，同時也大大提高了代碼的可讀性。大型企業(yè)利用它可以開發(fā)出可重用的代碼，而且對于開發(fā)的Web的維護(hù)也變得非常簡單，減少了企業(yè)開發(fā)Web應(yīng)用的難度和縮短開發(fā)的時間。

2 傳統(tǒng)開發(fā)模式Model1與Model2（MVC）模式的對比

2.1 Model1 模式

在使用Java技術(shù)建立Web應(yīng)用的實例中，基于JSP技術(shù)的發(fā)展，很快就形成了一種可快速開發(fā)Web應(yīng)用的模式Model1，即在JSP頁面結(jié)合業(yè)務(wù)邏輯（jsp：useBean）、服務(wù)端處理過程和HTML（），在JSP頁面中同時實現(xiàn)顯示、業(yè)務(wù)邏輯和流程控制，從而快速地完成應(yīng)用開發(fā)。

這種開發(fā)模式在進(jìn)行快速和小規(guī)模的應(yīng)用開發(fā)時，是有非常大的優(yōu)勢，但是從工程化的角度考慮，它也有一些不足之處：（1）HTML和Java強(qiáng)耦合在一起。JSP頁面中HTML與大量的Java代碼交織在一起，給頁面設(shè)計帶來極大的困難的同時，也給閱讀代碼理解程序帶來干擾。（2）極難維護(hù)與擴(kuò)展。在JSP頁面中直接嵌入訪問數(shù)據(jù)的代碼及SQL語句，會使得數(shù)據(jù)庫的任何改動，都必須打開所有的JSP頁面進(jìn)行維修，非常不利于應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)的重用和改動。（3）不方便調(diào)試。業(yè)務(wù)邏輯與HTML代碼，甚至JavaScript代碼強(qiáng)耦合在一起，極難定位錯誤。（4）業(yè)務(wù)流程對用戶不清晰。要理解應(yīng)用程序的整個流程，你必須瀏覽所有網(wǎng)頁。

2.2 Model2（MVC）模式介紹

Model2模式表示的是基于MVC模式的框架。MVC是Model-View-Controller的簡寫，即把WEB應(yīng)用項目分為三層，包括模型層、視圖層、控制層。這樣的思想，不僅提高的代碼的重用率、項目的擴(kuò)展性，而且大大降低了項目的維護(hù)成本。此外，model2設(shè)計模式的這種思想，在邏輯上相當(dāng)?shù)那逦?，易被人們接受，而且便于開發(fā)人員的分工合作，因此，大大提升了開發(fā)效率。

通過這種設(shè)計模型把業(yè)務(wù)邏輯、顯示邏輯和處理過程分成不同的層來實現(xiàn)。層之間可以進(jìn)行交互和重用，從而彌補(bǔ)了Model1的不足，但是，開發(fā)MVC系統(tǒng)比開發(fā)簡單的JSP復(fù)雜多了，原來我們通過建立一個簡單的JSP頁面就能實現(xiàn)的應(yīng)用現(xiàn)在要變成多個步驟的設(shè)計和實現(xiàn)，也就是說要把一個JSP頁面分別轉(zhuǎn)化成基于Model-View-Controller三個步驟來實現(xiàn)。但是，從大型的Web開發(fā)和企業(yè)的角度出發(fā)，Model2比Model1好得多了，而且現(xiàn)在已經(jīng)有了很多可供使用的MVC框架，直接利用它們，在它們的基礎(chǔ)上開發(fā)，我們可以取得事半功倍的效果。而Struts就是一個最好的選擇。

3 Struts與MVC模式的對應(yīng)

3.1 Struts的體系結(jié)構(gòu)

Struts框架是一組相互協(xié)作的類、servlet和JSP標(biāo)記組成的一個可復(fù)用的MVC 2設(shè)計。這個定義表示Struts是一個框架，而不是一個庫，但Struts也包含了豐富的標(biāo)記庫和獨立于該框架工作的實用程序類。Struts采用的主要技術(shù)是Servlet，JSP和custom tag library。其主要組件件和功能如下表所示：

3.2 Struts與MVC（model-view-controller）模式的對應(yīng)

（1）模型層。Model是業(yè)務(wù)邏輯處理模塊，是對企業(yè)業(yè)務(wù)流程中的對象進(jìn)行抽象，封裝了對象的屬性和對對象操作的業(yè)務(wù)邏輯。Struts為Model部分提供了Action類和ActionForm對象。在Action類中，封裝了業(yè)務(wù)處理邏輯，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯模塊，并且把響應(yīng)提交到合適的View組件以產(chǎn)生響應(yīng)，一個Action類的角色，就是將請求與業(yè)務(wù)邏輯分開。ActionForm對象，可以保存描述客戶端表單的數(shù)據(jù)，通過ActionForm對象實現(xiàn)了對View和Model之間交互的支持。在Struts框架中，模型分為兩個部分：一是系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)，是通過一些Bean來表示的，根據(jù)設(shè)計或應(yīng)用程序復(fù)雜度的不同，這些Bean可以是持久的，與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對應(yīng)的，也可以是暫時的，和View對應(yīng)的。二是可以改變狀態(tài)的操作，即業(yè)務(wù)邏輯。基于MVC模式開發(fā)WEB應(yīng)用，應(yīng)該把應(yīng)用程序中的業(yè)務(wù)邏輯功能封裝成對為此目的設(shè)計的JavaBean的方法調(diào)用。這些方法可以是用于系統(tǒng)狀態(tài)Bean的相同的類的一部分，或者可以是在專門執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯的獨立的類中。STRUTS建議將商業(yè)邏輯（“做什么”）和Action類（“決定做什么”）分離開，這樣可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的重用。（2）視圖層。View是視圖提供的模型的一種表示，它是應(yīng)用程序的外觀。視圖可以訪問模型的讀方法，但不能訪問寫方法。此外，它對控制器一無所知。當(dāng)更改模型時，視圖應(yīng)得到通知。Struts應(yīng)用中的View部分是通過JSP技術(shù)實現(xiàn)的。但Struts還提供了自定義的標(biāo)記庫供使用，通過這些自定義標(biāo)記可以非常好地和系統(tǒng)的Model部分交互，通過使用這些自定義標(biāo)記創(chuàng)建的JSP表單，可以實現(xiàn)和Model部分中的ActionForm的映射，完成對用戶數(shù)據(jù)的封裝，同時這些自定義標(biāo)記還提供了像模板定制等多種顯示功能。（3）控制層。Controller是流程控制模塊，管理著用戶與View的交互，能從View中取得數(shù)據(jù)并傳給Model去執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，然后它根據(jù)Model的執(zhí)行結(jié)果，選擇一個合適的View把結(jié)果展現(xiàn)給用戶。在Struts中Controller功能由ActionServlet和ActionMapping對象構(gòu)成：核心是一個Servlet類型的對象ActionServlet。這個ActionServlet通過定義一組映射（ActionMapping）來配置。每個Mapping定義一個與所請求的URI相匹配的路徑和一個Action類，這個類負(fù)責(zé)執(zhí)行預(yù)期的業(yè)務(wù)邏輯，然后將控制分派給適當(dāng)?shù)腣iew組件來創(chuàng)建響應(yīng)。Controller功能的實現(xiàn)由Struts提供核心控制部分。我們要做的就是配置ActionMapping對象。Struts對這部分的實現(xiàn)，大大減少了開發(fā)MVC模式的Web開發(fā)所需要做的前提工作。

3.3 Struts的流程處理過程

Struts基于MVC模式的處理過程：首先是控制器（ActionServlet）進(jìn)行初始化工作，先讀取配置文件，根據(jù)配置文件為不同的Struts模塊初始化相應(yīng)的ModuleConfig對象，比如配置文件中的Action映射定義都保存在ActionConfig集合中，相應(yīng)地有ControlConfig集合、FormBeanConfig集合、ForwardConfig集合和MessageResourcesConfig集合等；接著，控制器接收HTTP請求，并從ActionConfig中找出對應(yīng)于該請求的Action子類，如果沒有對應(yīng)的Action類，控制器直接將請求轉(zhuǎn)發(fā)給JSP或者靜態(tài)頁面，否則控制器將請求分發(fā)至具體Action類進(jìn)行處理，然后，請求ActionForm對象利用HTTP請求中的參數(shù)來填充自己；最后，調(diào)用Action類，它一般只包含一個execute方法，如果需要，它也進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)檢查。執(zhí)行完成之后，返回一個ActionForward對象，控制器通過該ActionForward對象來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)工作。

4 基于Struts開發(fā)MVC模式的Web應(yīng)用的步驟

下面以某信息系統(tǒng)中用戶注冊登陸模塊為例，談?wù)勅绾位赟truts框架開發(fā)MVC模式的Web應(yīng)用的步驟：（1）定義并生成所有代表應(yīng)用程序的用戶接口的Views，即編寫JSP頁面。用戶注冊登陸實例的Views部分包含兩個jsp頁面：一個是登錄頁面logon.jsp，另一個是用戶登錄成功后的用戶功能頁main.jsp。（2）生成這些Views所用到的所有ActionForm，并將它們添加到struts-config.xml文件中，然后編寫ActionForm。（3）在ApplicationResource.properties文件中添加必要的MessageResources項目，凡是在上面的JSP頁面中涉及的，都需要在ApplicationResource.properties中定義。（4）生成應(yīng)用程序的控制器，編寫Action類。（5）在struts-config.xml文件中定義Views與 Controller的關(guān)系，填寫Mapping。（6）生成應(yīng)用程序所需要的model組件，即完成應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯。（7）編譯、運行你的應(yīng)用程序。

上面的文件的存放位置是固定的，先把.java文件編譯成.class文件，啟動Tomcat，在IE瀏覽器中輸入http：//localhost：8080/logon.jsp，則出現(xiàn)一個登陸框：

如果，不輸入任何內(nèi)容直接點擊Submit按鈕，就會返回到logon.jsp并顯示missing username和missing password錯誤信息；如果輸入其他內(nèi)容，則會返回no matched user的錯誤；如果輸入的用戶名是struts且口令是struts則會顯示表示登錄成功的歡迎頁面。

5 結(jié)束語

基于STRUTS框架開發(fā)MVC模式的WEB應(yīng)用經(jīng)過開發(fā)人員多年來的實踐表明，這是一種比較優(yōu)秀的面向交互式系統(tǒng)開發(fā)的解決方案。MVC模式能很好地分離業(yè)務(wù)邏輯和用戶界面，通過把業(yè)務(wù)邏輯、顯示邏輯和處理過程分成模型層、視圖層和控制層，不僅提高的代碼的重用率、項目的擴(kuò)展性，而且大大降低了項目的維護(hù)成本。此外，這種思想，在邏輯上相當(dāng)?shù)那逦?，易被人們接受，而且便于開發(fā)人員的分工合作，因此，大大提升了開發(fā)效率，具有非常好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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*支持項目名稱：數(shù)字化校園環(huán)境下的高職協(xié)同教育模式的研究與實踐，項目編號：2010TJK311。

[作者簡介]

張宗福（1981-），男，廣東省南雄人，碩士學(xué)位，講師職稱，就職于廣東江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：軟件工程。