Struts2核心和工作原理

   在學習struts2之前，首先我們要明白使用struts2的目的是什麼？它能給我們帶來什麼樣的好處？

設計目標

    Struts設計的第一目標就是使MVC模式應用於web程序設計。在這兒MVC模式的好處就不在提了。

技術優勢

    Struts2有兩方面的技術優勢，一是所有的Struts2應用程序都是基於client/server HTTP交換協議，The Java Servlet API揭示了Java Servlet只是Java API的一個很小子集，這樣我們可以在業務邏輯部分使用功能強大的Java語言進行程序設計。

    二是提供了對MVC的一個清晰的實現，這一實現包含了很多參與對所以請求進行處理的關鍵組件，如：攔截器、OGNL表達式語言、堆棧。

    因爲struts2有這樣目標，並且有這樣的優勢，所以，這是我們學習struts2的理由，下面，我們在深入剖析一下struts的工作原理。

工作原理

    Suruts2的工作原理可以用下面這張圖來描述，下面我們分步驟介紹一下每一步的核心內容

    一個請求在Struts2框架中的處理大概分爲以下幾個步驟 

    1、客戶端初始化一個指向Servlet容器（例如Tomcat）的請求

    2、這個請求經過一系列的過濾器（Filter）（這些過濾器中有一個叫做ActionContextCleanUp的可選過濾器，這個過濾器對於Struts2和其他框架的集成很有幫助，例如：SiteMesh Plugin） 

    3、接着FilterDispatcher被調用，FilterDispatcher詢問ActionMapper來決定這個請是否需要調用某個Action 

       FilterDispatcher是控制器的核心，就是mvc中c控制層的核心。下面粗略的分析下我理解的FilterDispatcher工作流程和原理：FilterDispatcher進行初始化並啓用核心doFilter

public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException ...{
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        ServletContext servletContext = filterConfig.getServletContext();
        // 在這裏處理了HttpServletRequest和HttpServletResponse。
        DispatcherUtils du = DispatcherUtils.getInstance();
        du.prepare(request, response);//正如這個方法名字一樣進行locale、encoding以及特殊request parameters設置
        try ...{
            request = du.wrapRequest(request, servletContext);//對request進行包裝
        } catch (IOException e) ...{
            String message = "Could not wrap servlet request with MultipartRequestWrapper!";
            LOG.error(message, e);
            throw new ServletException(message, e);
        }
                ActionMapperIF mapper = ActionMapperFactory.getMapper();//得到action的mapper
        ActionMapping mapping = mapper.getMapping(request);// 得到action 的 mapping
        if (mapping == null) ...{
            // there is no action in this request, should we look for a static resource?
            String resourcePath = RequestUtils.getServletPath(request);
            if ("".equals(resourcePath) && null != request.getPathInfo()) ...{
                resourcePath = request.getPathInfo();
            }
            if ("true".equals(Configuration.get(WebWorkConstants.WEBWORK_SERVE_STATIC_CONTENT))
                    && resourcePath.startsWith("/webwork")) ...{
                String name = resourcePath.substring("/webwork".length());
                findStaticResource(name, response);
            } else ...{
                // this is a normal request, let it pass through
                chain.doFilter(request, response);
            }
            // WW did its job here
            return;
        }
        Object o = null;
        try ...{
            //setupContainer(request);
            o = beforeActionInvocation(request, servletContext);
//整個框架最最核心的方法，下面分析
            du.serviceAction(request, response, servletContext, mapping);
        } finally ...{
            afterActionInvocation(request, servletContext, o);
            ActionContext.setContext(null);
        }
    }
du.serviceAction(request, response, servletContext, mapping);
//這個方法詢問ActionMapper是否需要調用某個Action來處理這個（request）請求，如果ActionMapper決定需要調用某個Action，FilterDispatcher把請求的處理交給ActionProxy

public void serviceAction(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, String namespace, String actionName, Map requestMap, Map parameterMap, Map sessionMap, Map applicationMap) ...{
        HashMap extraContext = createContextMap(requestMap, parameterMap, sessionMap, applicationMap, request, response, getServletConfig());  //實例化Map請求 ，詢問ActionMapper是否需要調用某個Action來處理這個（request）請求
        extraContext.put(SERVLET_DISPATCHER, this);
        OgnlValueStack stack = (OgnlValueStack) request.getAttribute(ServletActionContext.WEBWORK_VALUESTACK_KEY);
        if (stack != null) ...{
            extraContext.put(ActionContext.VALUE_STACK,new OgnlValueStack(stack));
        }
        try ...{
            ActionProxy proxy = ActionProxyFactory.getFactory().createActionProxy(namespace, actionName, extraContext);
//這裏actionName是通過兩道getActionName解析出來的, FilterDispatcher把請求的處理交給ActionProxy，下面是ServletDispatcher的 TODO:
            request.setAttribute(ServletActionContext.WEBWORK_VALUESTACK_KEY, proxy.getInvocation().getStack());
            proxy.execute();
         //通過代理模式執行ActionProxy
            if (stack != null)...{
                request.setAttribute(ServletActionContext.WEBWORK_VALUESTACK_KEY,stack);
            }
        } catch (ConfigurationException e) ...{
            log.error("Could not find action", e);
            sendError(request, response, HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND, e);
        } catch (Exception e) ...{
            log.error("Could not execute action", e);
            sendError(request, response, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, e);
        }
}

 

    4、如果ActionMapper決定需要調用某個Action，FilterDispatcher把請求的處理交給ActionProxy 

    5、ActionProxy通過ConfigurationManager詢問框架的配置文件，找到需要調用的Action類 ,這裏，我們一般是從struts.xml配置中讀取。

    6、ActionProxy創建一個ActionInvocation的實例。

    7、ActionInvocation實例使用命名模式來調用，在調用Action的過程前後，涉及到相關攔截器（Intercepter）的調用。

    下面我們來看看ActionInvocation是如何工作的：

    ActionInvocation是Xworks 中Action 調度的核心。而對Interceptor 的調度，也正是由ActionInvocation負責。ActionInvocation 是一個接口，而DefaultActionInvocation 則是Webwork 對ActionInvocation的默認實現。

    Interceptor的調度流程大致如下：

    1.ActionInvocation初始化時，根據配置，加載Action相關的所有Interceptor。

    2. 通過ActionInvocation.invoke方法調用Action實現時，執行Interceptor。

    Interceptor將很多功能從我們的Action中獨立出來，大量減少了我們Action的代碼，獨立出來的行爲具有很好的重用性。XWork、WebWork的許多功能都是有Interceptor實現，可以在配置文件中組裝Action用到的Interceptor，它會按照你指定的順序，在Action執行前後運行。

    這裏，我們簡單的介紹一下Interceptor

    在struts2中自帶了很多攔截器，在struts2-core-2.1.6.jar這個包下的struts-default.xml中我們可以發現：

<interceptors>
           <interceptor name="alias"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.AliasInterceptor"/>
           <interceptor name="autowiring"class="com.opensymphony.xwork2.spring.interceptor.ActionAutowiringInterceptor"/>
           <interceptor name="chain"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ChainingInterceptor"/>
           <interceptor name="conversionError"class="org.apache.struts2.interceptor.StrutsConversionErrorInterceptor"/>
           <interceptor name="clearSession"class="org.apache.struts2.interceptor.ClearSessionInterceptor"/>
           <interceptor name="createSession"class="org.apache.struts2.interceptor.CreateSessionInterceptor"/>
           <interceptor name="debugging"class="org.apache.struts2.interceptor.debugging.DebuggingInterceptor"/>
           <interceptor name="externalRef"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ExternalReferencesInterceptor"/>
           <interceptor name="execAndWait"class="org.apache.struts2.interceptor.ExecuteAndWaitInterceptor"/>
           <interceptor name="exception"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ExceptionMappingInterceptor"/>
           <interceptor name="fileUpload"class="org.apache.struts2.interceptor.FileUploadInterceptor"/>
           <interceptor name="i18n"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.I18nInterceptor"/>
           <interceptor name="logger"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.LoggingInterceptor"/>
           <interceptor name="modelDriven"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ModelDrivenInterceptor"/>
           <interceptor name="scopedModelDriven"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ScopedModelDrivenInterceptor"/>
           <interceptor name="params"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.ParametersInterceptor"/>
           <interceptor name="actionMappingParams"class="org.apache.struts2.interceptor.ActionMappingParametersInteceptor"/>
           <interceptor name="prepare"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.PrepareInterceptor"/>
           <interceptor name="staticParams"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.StaticParametersInterceptor"/>
           <interceptor name="scope"class="org.apache.struts2.interceptor.ScopeInterceptor"/>
           <interceptor name="servletConfig"class="org.apache.struts2.interceptor.ServletConfigInterceptor"/>
           <interceptor name="sessionAutowiring"class="org.apache.struts2.spring.interceptor.SessionContextAutowiringInterceptor"/>
           <interceptor name="timer"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.TimerInterceptor"/>
           <interceptor name="token"class="org.apache.struts2.interceptor.TokenInterceptor"/>
           <interceptor name="tokenSession"class="org.apache.struts2.interceptor.TokenSessionStoreInterceptor"/>
           <interceptor name="validation"class="org.apache.struts2.interceptor.validation.AnnotationValidationInterceptor"/>
           <interceptor name="workflow"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.DefaultWorkflowInterceptor"/>
           <interceptor name="store"class="org.apache.struts2.interceptor.MessageStoreInterceptor"/>
           <interceptor name="checkbox"class="org.apache.struts2.interceptor.CheckboxInterceptor"/>
           <interceptor name="profiling"class="org.apache.struts2.interceptor.ProfilingActivationInterceptor"/>
           <interceptor name="roles"class="org.apache.struts2.interceptor.RolesInterceptor"/>
           <interceptor name="jsonValidation"class="org.apache.struts2.interceptor.validation.JSONValidationInterceptor"/>
           <interceptornameinterceptorname="annotationWorkflow"class="com.opensymphony.xwork2.interceptor.annotations.AnnotationWorkflowInterceptor"/>

    對於sturts2自帶的攔截器，使用起來就相對比較方便了，我們只需要在struts.xml的action標籤中加入<interceptor-ref name=" logger " />並且struts.xml擴展struts-default，就可以使用，

   如果是要自定義攔截器，首先需要寫一個攔截器的類：

package ceshi;
import com.opensymphony.xwork2.ActionInvocation;
import com.opensymphony.xwork2.interceptor.AbstractInterceptor;

publicclassAuthorizationInterceptor extends AbstractInterceptor {

    @Override
    public Stringintercept(ActionInvocation ai)throws Exception {

           System.out.println("abc");
            return ai.invoke();

    }

}

並且在struts.xml中進行配置

<!DOCTYPEstruts PUBLIC
"-//Apache SoftwareFoundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN"
"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">


<struts>
    <package name="test"extends="struts-default">
     <interceptors>
      <interceptor name="abc"class ="ceshi.AuthorizationInterceptor"/>
    </interceptors>
        <action name="TestLogger"class="vaannila.TestLoggerAction">
           <interceptor-refnameinterceptor-refname="abc"/>
           <result name="success">/success.jsp</result>
           </action>
    </package>
</struts>

    8、一旦Action執行完畢，ActionInvocation負責根據struts.xml中的配置找到對應的返回結果。返回結果通常是（但不總是，也可能是另外的一個Action鏈）一個需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的過程中可以使用Struts2 框架中繼承的標籤。在這個過程中需要涉及到ActionMapper

在上述過程中所有的對象（Action，Results，Interceptors，等）都是通過ObjectFactory來創建的。

 

Struts2和struts1的比較

    struts2相對於struts1來說簡單了很多，並且功能強大了很多，我們可以從幾個方面來看：

    從體系結構來看：struts2大量使用攔截器來出來請求，從而允許與業務邏輯控制器 與 servlet-api分離，避免了侵入性；而struts1.x在action中明顯的侵入了servlet-api.

    從線程安全分析：struts2.x是線程安全的，每一個對象產生一個實例，避免了線程安全問題；而struts1.x在action中屬於單線程。

    性能方面：struts2.x測試可以脫離web容器，而struts1.x依賴servlet-api，測試需要依賴web容器。

    請求參數封裝對比：struts2.x使用ModelDriven模式，這樣我們 直接 封裝model對象，無需要繼承任何struts2的基類，避免了侵入性。

    標籤的優勢：標籤庫幾乎可以完全替代JSTL的標籤庫，並且 struts2.x支持強大的ognl表達式。

    當然，struts2和struts1相比，在 文件上傳，數據校驗 等方面也 方便了好多。在這就不詳談了。