Struts2基础学习总结

落日映苍穹つ 2022-05-26 05:50 277阅读 0赞

![全文结构][SouthEast]

### 一、Struts2简介 ###

*参考《JavaEE 轻量级框架应用与开发—S2SH》*

Struts框架是流行广泛的一个MVC开源实现，而Struts2是Struts框架的新一代产品，是将Struts1和WebWork两种技术进行兼容、合并的全新的MVC框架。Struts2框架充分发挥了Struts1和WebWork这两种技术的优势，抛弃原来Struts1的缺点，使得Web开发更加容易。

Struts1运行原理：   
![SouthEast 1][]

Struts1工作流程：   
（1）客户端向Web应用发送请求，请求被核心控制器ActionServlet拦截；   
（2）ActionServlet根据请求决定是调用业务逻辑控制器还是将请求转发给相应JSP页面；   
（3）若调用业务逻辑控制器，则业务逻辑控制器再调用相应的模型来处理用户的请求；   
（4）处理的结果再通过JSP呈现给用户

Struts1缺点：   
（1）Struts1仅支持JSP作为表现层技术   
（2）在Model2的基础上发展得来，完全基于Servlet API，与Servlet API严重耦合，一旦脱离Web服务器，Action的测试将变得非常困难   
（3）Action类必须继承其提供的Action基类，实现处理方法时又必须使用Struts1的专有API，这种入侵式设计的最大弱点在于:一旦系统需要重构，这些Action类将没有价值。

Struts2结合Webwork的优势：   
（1）Struts2支持更多表现层技术，有更好的适应性。   
（2）Action无须跟Servlet API耦合，使得测试更加容易，同时提高代码重用性；而且不耦合任何Servlet API（拦截器机制）   
（3）Struts2具有更好的模块化和可扩展性（插件机制）。

### 二、Struts2框架结构与工作原理 ###

*参考《JavaEE 轻量级框架应用与开发—S2SH》   
博文推荐：[struts2的核心与工作原理][struts2]*

Struts2是以WebWork为核心，采用拦截器机制对用户的请求进行处理

框架结构：   
![SouthEast 2][]  
工作流程：   
（1）客户端浏览器发送HTTP请求到Web应用   
（2）Web容器将请求传递到标准ActionContextCleanUp过滤器以消除属性，而不让后续过滤器清楚，以延长Action中属性（包括自定义属性）的生命周期。[ActionContextCleanUp作用][ActionContextCleanUp]   
（3）再经过如stimesh等其他过滤器后，请求传递给StrutsPrepareAndExecuteFilter核心控制器   
（4）StrutsPrepareAndExecuteFilter调用ActionMapper（Action映射器）确定调用哪个Action，再将控制权转移给ActionProxy代理   
（5）ActionProxy代理调用配置管理器ConfigurationManager从配置文件struts.xml中读取配置信息，然后创建ActionInvocation对象   
（6）ActionInvocation在调用拦截器链中的拦截器后再调用Action，根据Action返回的结果字符串查找对应的Result   
（7）Result调用视图模板，再以相反的顺序执行拦截器链，返回HTTP响应   
（8）HTTP响应以相反的顺序返回给核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter以及其他web.xml中定义的过滤器，最终返回给客户端

### 三、一个Struts2的简易Demo ###

（1）导入Struts所需的Jar包，这里使用struts-2.3.31版本。[下载地址][Link 1]   
将struts-2.3.31\\apps\\struts2-blank.war解压出来，并在struts2-blank\\WEB-INF\\lib中获取运行struts2的最小包   
![SouthEast 3][]   
*特别注意版本对应问题，由于不同版本的框架封装的内容会有所不同，当跟着教程做的时候，如果步骤完全相同但是出现异常，那么很大可能是因为版本迭代修改了部分内容所致。*

（2）在web.xml中配置核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter   
任何MVC框架需要与Web应用整合时都需要借助web.xml配置文件，由于StrutsPrepareAndExecuteFilter本质上是一个过滤器，在web.xml中用< filter>以及< filter-mapping>进行配置。而Web应用加载了StrutsPrepareAndExecuteFilter之后就有了Struts2的基本功能。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">
      <display-name>Struts2Demo</display-name>
      <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
      </welcome-file-list>
      
      <filter>
          
          <filter-name>struts2</filter-name>
          
          <filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter</filter-class>
      </filter>
      <filter-mapping>
          
          <filter-name>struts2</filter-name>
          
          <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>
    </web-app>

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配置核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter就是用其实现类过滤所有的请求。*Struts-2.5.8版本中的核心控制器实现类更改为org.apache.struts2.dispatcher.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter*

（3）创建用户输入视图register.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" contentType="text/html; charset=UTF-8"%>
    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
    <html>
      <head>
        <title>用户注册</title>
      </head>
      <body>
        <form action="register.action" method="post">
            username:<input type="text" name="username"/><br/>
            password:<input type="password" name="password"/><br/>
            <input type="submit" value="注册"/><br/>
        </form>
      </body>
    </html>

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< form>标签中的action属性为表单参数提交到的地址

（4）创建业务Action

public class RegisterAction {
        private String username;
        private String password;
        public String getUsername() {
            return username;
        }
        public void setUsername(String username) {
            this.username = username;
        }
        public String getPassword() {
            return password;
        }
        public void setPassword(String password) {
            this.password = password;
        }
    
        public String execute() throws Exception{
            if(username!=null&&username.length()>0&&password!=null&&password.length()>0){
                return "success";
            }else{
                return "fail";
            }
        }
    }

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如代码所示，RegisterAction是一个POJO，其属性应与input.jsp中的表单name属性对应。则当表单提交时，表单数据会通过setter()方法给Action对象赋值。   
除此之外，Action类提供execute()方法返回结果字符串。

Struts2中的Action类优势：

*  Action类完全是一个POJO，从而提高代码的课重用率；
 *  Action类无须与任何Servlet API耦合，便于测试和应用；
 *  Action类的业务处理方法execute()将String作为返回值可以映射到任何视图上，也可以是Action

（5）在src下创建struts.xml配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.3//EN" "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.3.dtd">
    <struts>
        
        <constant name="struts.devMode" value="true"/>
        
        <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
            <action name="register" class="action.RegisterAction">
                
                
                <result name="success">/index.jsp</result>
            </action>
        </package>
    </struts>

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[极客学院Struts2配置文件Wiki][Struts2_Wiki]   
MyEclipse环境中，在src下创建的struts.xml在部署时会自动发布到WEB-INF/classes目录下   
当Struts2生成ActionProxy代理时，需要访问Struts2的配置文件，有struts.xml（配置Action相关信息）与struts.properties（配置Struts2全局属性）两种。   
如上的struts.xml，用< constant>元素设置Struts2的全局属性，在< package>中定义了一个名为register的Action，并指定了实现类以及< result>元素用来指定execute()方法返回值与视图资源之间的映射关系。   
而struts.properties则以key=value的形式存储全局属性。   
如

#指定Web应用的默认编码集
    struts.i18n.encoding=UTF-8
    #当struts.xml修改后是否重新加载该文件，在开发阶段最好打开
    struts.configuration.xml.reload=true
    #设置浏览器是否缓存静态内容，在开发阶段最好关闭
    struts.serve.static.browserCache=false

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[Struts2中的全局属性详解][Struts2]   
*注意：若使用MyEclispe开发，则struts.xml在第一行会报错，主要是因为MyEclipse没有找到对应的dtd文件，但这完全不会影响运行。强迫症可以把struts-2.3.31\\src\\core\\src\\main\\resources目录下的dtd文件导入到MyElipse中，[如何导入][Link 2]*

> Demo运行流程分析：   
> （1）用户在input.jsp中输入数据提交后，所发送请求被核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter过滤   
> （2）StrutsPrepareAndExecuteFilter调用ActionMapper，根据表单中action地址来确定名为register的Action类处理该请求   
> （3）然后Struts2框架读取配置文件struts.xml信息生成ActionProxy   
> （4）ActionProxy根据package中action元素中的name和class属性确定Action实现类为RegisterAction，并调用   
> （5）表单中的数据被setter()方法赋值给RegisterAction对象   
> （6）ActionProxy根据execute()返回值以及action元素中的result元素来确定返回哪个视图资源给用户

### 四、Action业务处理 ###

1、Action实现方式   
Action是Struts2应用的核心，用于处理用户的请求。   
而Struts2框架实现Action类有以下三种方式

*  普通POJO类，通常包含返回值为字符串的无参execute()方法
 *  实现Action接口
 *  继承ActionSupport类

（1）POJO类   
如demo所示，谨记Action中的属性名与表单中的元素属性名完全相同，且对于表单中的每个元素一定要有对应的getter/setter方法，这样Struts2才能够自动将请求参数赋值给对应的Action属性

（2）实现Action接口方式   
Struts2提供了一个Action接口，定义了Action处理类应该实现的通用规范

/* * Action接口 */
    public interface Action { 
        //定义Action接口中包含的一些结果字符串
        public static final String ERROR="error";
        public static final String INPUT="input";
        public static final String LOGIN="login";
        public static final String NONE="none";
        public static final String SUCCESS="success";
    
        //处理方法
        public String execute() throws Exception;
    }

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*  定义了5个字符串常量，用于规范execute()方法的返回值
 *  定义了execute()方法，规范Action类应该包含execute()方法，且方法返回值是字符串

（3）继承ActionSupport类方式   
Struts2框架为Action接口提供了一个实现类ActionSupport，该类提供了很多默认方法，如默认处理用户请求的方法、数据校验的方法、获取国际化信息的方法等   
ActionSupport类是Struts2的默认Action处理类，如果配置Action类时没有指定class属性，系统自动默认使用ActionSupport类作为Action的处理类，对用户的请求进行处理。   
API文档位置：struts-2.3.31/docs/xwork-apidocs/com/opensymphony/xwork2/ActionSupport.html

2、结合ServletAPI   
有些时候Action类不访问ServletAPI是不能实现业务逻辑的，例如跟踪HTTP Session的状态。Struts2也提供了一些方法访问ServletAPI   
（1）通过ActionContext   
在Struts2框架中，Action可以通过ActionContext类来访问ServletAPI   
API文档位置：struts-2.3.31/docs/xwork-apidocs/com/opensymphony/xwork2/ActionContext.html

（2）通过实现访问ServletAPI的接口并重写相应方法

<table style="width:780px;text-align:center;color:rgb(69,69,69);font-family:'-apple-system', 'SF UI Text', Arial, 'PingFang SC', 'Hiragino Sans GB', 'Microsoft YaHei', 'WenQuanYi Micro Hei', sans-serif, SimHei, SimSun;font-size:16px;background-color:rgb(255,255,255);"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="vertical-align:middle;">接口名</th> 
   <th style="vertical-align:middle;">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;">ServletContextAware</td> 
   <td style="vertical-align:middle;">实现该接口的Action可以直接访问Web应用的ServletContext实例</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;">ServletRequestAware</td> 
   <td style="vertical-align:middle;">实现该接口的Action可以直接访问用户请求的HttpServletRequest实例</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;">ServletResponseAware</td> 
   <td style="vertical-align:middle;">实现该接口的Action可以直接访问服务器响应的HttpServletResponse实例</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*Struts2的特色是Action不再与任何ServletAPI耦合，所以不推荐这种方式直接访问Servlet API*

（3）通过ServletActionContext工具类   
API文档位置：struts-2.3.31/docs/struts2-core-apidocs/org/apache/struts2/ServletActionContext.html

#### 五、Struts2配置详解 ####

*参考《JavaEE 轻量级框架应用与开发—S2SH》*   
配置文件降低了各组件之间的耦合，是联系整个Struts2框架的纽带，通过配置文件将Struts2的核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter、业务控制器Action以及视图等组件关联在一起，实现相应的功能。虽然Struts2提供了Convention插件来管理Action、result，但大多数情况下配置文件采用XML形式。

1、全局属性的配置   
可以通过配置全局属性来改变Struts2框架的一些默认行为，在Struts2中可以使用struts.xml、struts.properties以及web.xml进行配置   
如果三个文件同时存在，则会按照struts.xml、struts.properties、web.xml的顺序加载常量，后面的会覆盖前面的，不过通常都在struts.xml中配置。   
此外，struts.xml以及struts.properties应该保存在WEB-INF/classes目录下，MyEclipse环境下可以保存在src下   
（1）通过< constant>元素在struts.xml中定义常量

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（2）在struts.properties中定义

struts.i18n.encoding=GBK

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（3）通过元素在web.xml中配置

<filter>
        <init-param>
            <param-name>struts.i18n.encoding </param-name>
            <param-value> GBK</param-value>
        </init-param>
    </filter>

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2、通过包< package>对核心组件进行组织和管理   
如demo代码所示，Struts2配置文件中的包，是由多个Action、多个拦截器、多个拦截器引用组成的集合

<struts>
        
        <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
            <action name="register" class="action.RegisterAction">
                <result name="success">/index.jsp</result>
            </action>
        </package>
    </struts>

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其中常用属性如下：   
（1）name   
指定包的名字，当存在多个包时作为唯一标识

（2）extends   
指定包所继承的其他包。   
struts-default是Struts2框架默认的抽象包，包含了大量结果类型的定义、拦截器及其引用定义等，是配置Action的基础，因此定义包时都要继承struts-default包。   
*定义时，父包要先于子包；Action相同，后面的覆盖前面*

（3）namespace   
指定包的命名空间，没有指定namespace值则为默认命名空间”/”   
Struts2以命名空间的方式来管理Action，同一个命名空间不能有同名的Action   
若namespace=”/”,则访问Action的URL为：[http://ip:port/applicationname/][http_ip_port_applicationname]register.action   
若namespace=”/user”,则访问Action的URL为：[http://ip:port/applicationname/user/][http_ip_port_applicationname_user]register.action

配置命名空间后，Struts2按照以下顺序搜索Action：   
\- 指定命名空间，不存在则往下搜索   
\- 默认命名空间，不存在则往下搜索   
\- 报错

3、< include>元素包含其他配置文件   
常用于团队模块化开发后的整合

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< include>元素引用的xml文件必须是完整的Struts2配置文件，实际上在< include>元素引用文件时，会单独解析每个xml文件

4、< action>配置   
Struts2使用package下的action元素来配置Action，配置时需要指定action元素的name和class属性   
\- name：指定该Action所处理请求的URL，如name=register，则处理的URL为register.action   
\- class：指定Action实现类，如果没有指定，则默认使用ActionSupport类

除此之外，action元素还可以使用method属性让Action调用指定方法而不是execute()方法来处理用户请求。   
有时候，一个Action类中包含多个处理业务的方法，而不是execute()方法，如

public class UserAction { 
        private String user;
        public String getUser() {
            return user;
        }
        public void setUser(String user) {
            this.user = user;
        }
    
        public String add() throws Exception{
            return "add";
        }
        public String del() throws Exception{
            return "del";
        }
    }

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若要调用add方法以及del方法，则要通过method属性

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像这种情况，Struts2还支持 \* 通配符以减少冗余。利用通配符在定义Action的name属性时使用模式字符串 \* ，接下来就可以在class、method属性以及< result>子元素中使用\{N\}的形式代表前面的第N个 \* 所匹配的字符串。   
如上述代码可转化为下面的代码：

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*有了通配符以及\{N\}，就可以通过设计name来大大简化代码的编写*

5、result配置   
Struts2框架通过配置文件中< action>的< result>子元素配置逻辑视图名和物理视图资源之间的映射关系。   
配置< result>元素时通常需要指定name和type属性：   
\- name属性指定逻辑视图名，也就是execute()返回的结果字符串   
\- type属性指定结果类型，默认为dispatcher，表示请求转发到JSP页面。

（1）作用范围：局部result与全局result

*  局部result——< result>元素作为< action>元素的子元素,针对该Action有效

<struts>
        <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
            <action name="register" class="action.RegisterAction">
                <result name="success">/index.jsp</result>
            </action>
        </package>
    </struts>

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*  全局result——< result>元素作为< global-results>元素的子元素，针对所有Action有效

<struts>
        <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">               
                        <global-results>
                <result name="success">/index.jsp</result>
            </global-results>
            <action name="register" class="action.RegisterAction"></action>
        </package>
    </struts>

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*如果一个Action中包含了与全局result同名的局部result，则局部result会覆盖全局result。亦即Action会首先搜索局部result，没有匹配项再搜索全局result。*

（2）结果类型   
通过设置type属性值来确定返回的结果类型   
[Struts2学习之结果类型总结][Struts2 1]   
[Struts2返回JSON对象的方法总结][Struts2_JSON]

6、异常处理   
Struts2框架提供了声明式异常处理方式，通过在struts.xml文件中配置< exception-mapping>元素，指定exception与result属性确定映射关系   
\- exception属性，用于指定Action出现异常所映射的异常类型   
\- result属性，用于指定Action抛出异常时，系统转入属性值对应的< action>或< global-results>中的< result>元素

根据作用范围的不同，又可分为   
\- 局部异常映射——< exception-mapping>作为< action>的子元素，针对该Action   
\- 全局异常映射——< exception-mapping>作为元素的子元素，针对所有Action   
*与result作用范围类似，先局部，再全局*

### 六、过滤器与拦截器 ###

1.过滤器Filter   
过滤器Filter是Servlet中较为实用的一种技术，允许Servlet对用户请求进行预处理，并对Servlet响应进行后续处理.   
在Struts2中，其核心控制器StrutsPrepareAndExecuteFilter就是一个过滤器，用来对用户请求进行预处理以及后处理   
*参考[详谈Filter过滤器][Filter]*

2.拦截器Interceptor   
和过滤器类似，拦截器用于在Action被调用之前对请求进行预处理，以及Action被调用后进行后续处理   
*参考[Struts2拦截器][Struts2 2]   
此外，众多默认拦截器的用法可参考[拦截器详解][Struts2 2]*

3.案例：Struts2权限验证功能的过滤器实现与拦截器实现   
*[Struts2 角色权限][Struts2 3]*

### 七、Struts2标签库与OGNL表达式 ###

在JSP中，为了减少JSP中嵌入大量的Java代码，JSP规范制定了JSP标准标签库JSTL(JSP Standard Tag Library),提高了JSP页面的可读性和可维护性。   
而Struts2也有自己独特的标签库，而且更为强大，不仅可以替代JSTL标签库，还适用于任何表示层技术（如Velocity、FreeMarker等）

解压Struts2提供的struts2-core-x.x.x.jar文件，可以在META-INF目录下找到struts2标签库描述文件struts-tags.tld   
在JSP中使用标签库时，需要使用taglib指令引入标签库

<%@ taglib prefix="s" uri="/struts-tags" %>

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其中prefix=”s” 指定了标签库的前缀，uri=”/struts-tags”指定了标签库描述文件的路径。   
*如果Sevlet规范版本是2.3及以下，还需要在web.xml中增加对标签库的定义*

<taglib>
        <taglib-uri>/struts-tags</taglib-uri>
        <taglib-location>/WEB-INF/lib/**struts2-core-2.0.11.1.jar**</taglib-location>
    </taglib>

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然后就可以使用Struts2标签库的标签了。[Struts2标签库整理][Struts2 4]   
此外，Struts2的标签库都是使用OGNL表达式来访问ActionContext中的对象数据的。[Struts2中的OGNL详解][Struts2_OGNL]

### 八、尾声 ###

至此，Struts的基础学习就结束了，关于该框架的使用还有很多很多地方没有去尝试，所谓实践出真知，多动手编写代码才能更好地理解这个框架。   
同时，我们不能满足于会使用就好了，还要进一步地阅读源码，了解这个框架的设计思想以及封装的内容、这样才能更好地理解框架，根据自己的需要去修改框架甚至搭建出自己的一套框架。   
本文如有错误欢迎指出，也希望能有大神指点一下本菜

[SouthEast]: /images/20220526/3ee5a30204684b239613b82be994b06c.png
[SouthEast 1]: /images/20220526/10b0b3c9df744a5189883920b5578838.png
[struts2]: http://blog.csdn.net/laner0515/article/details/27692673
[SouthEast 2]: /images/20220526/e1b11649b97a41ca901e2cc39ce478d3.png
[ActionContextCleanUp]: http://blog.csdn.net/oyxm0/article/details/7360214
[Link 1]: http://struts.apache.org/download.cgi#struts258
[SouthEast 3]: /images/20220526/8aa64c4078154876884e66ad1ea4ef59.png
[Struts2_Wiki]: http://wiki.jikexueyuan.com/project/struts-2/configuration.html
[Struts2]: http://blog.csdn.net/csuliky/article/details/4203932
[Link 2]: http://www.360doc.com/content/13/1017/15/11965070_322124313.shtml
[http_ip_port_applicationname]: http://ip/applicationname/
[http_ip_port_applicationname_user]: http://ip/applicationname/user/
[Struts2 1]: http://www.jellythink.com/archives/1486
[Struts2_JSON]: http://kingxss.iteye.com/blog/1622455
[Filter]: http://blog.csdn.net/tzs_1041218129/article/details/53345485
[Struts2 2]: http://blog.csdn.net/column/details/interceptors.html
[Struts2 3]: http://blog.csdn.net/jazywoo123/article/details/8299698
[Struts2 4]: http://blog.csdn.net/chen_zw/article/details/8161230
[Struts2_OGNL]: http://blog.csdn.net/tjcyjd/article/details/6850203