素描工具： Struts + Hibernate 3

素描对象：一个足够简单的基于 MVC 的 Web 应用

目的：使用 Struts 分离业务逻辑与表现，使用 Hibernate 分离数据操作与业务逻辑，整理一种基本的 MVC 开发思路。

1. 素描框架
 

    该素描主要体现在系统层次的功能划分，系统结构的组织与设计上，素描足够简单，数据库中只涉及一张表：

    学生信息（学生编号、姓名、性别、年龄、专业信息）--Student( id, name, gender, age, specialty_id )

• 系统设计

    公共类的设计与实现

    各模块的详细设计，主要描述一个基本的 CRUD 操作，以及对象数据传递

• 系统的部署、测试与发布

2. 公共类设计
 

    基本的 CRUD 操作封装在基本的帮助类 HibernateHelper 中，实现 Object load(Class theClass, java.io.Serializable id) 、 Query createQuery(String queryString) 、 void setQueryParameter(Query query, String name, Object val) 、 List list(Query query) 、 void save(Object o) 、 void update(Object o) 、 void delete(Object o) 、 void saveOrUpdate(Object o) 等这些基本方法。
 

    常量单独封装在 Constants 类中。

3. 各种对象设计

• ActionForm:StudentForm-- 用于视图层与控制层之间传递数据。
• 接口 StudentIf-- 实现了学生数据对象 Bean 所需要的所有接口方法。
• 学生数据对象 StudentData-- 实现了记录学生对象数据的功能，并可以用作数据交互的传输对象，它实现了接口 Serializable 和 StudentIf 。
• 学生实体 Bean StudentBean-- 实现了学生实体的所有属性，它实现了接口 Serializable 和 StudentIf 。

4. 对象管理实现类
 

    业务逻辑处理为项目的核心，直接关系到项目是否符合用户需求。因此，我们可以单独设计一个对象管理实现类 ManagerFacade，定义处理业务对象的CRUD操作，以增加学生信息为例public StudentIf addStudent(StudentIf student)。学生数据对象StudentData在Action中通过StudentForm接收到表现层传入的数据，然后作为ManagerFacade对象的addStudent方法的参数传入方法内，在方法体内声明学生实体StudentBean的一个对象，将学生数据对象即传入参数中的属性值赋给实体对象，然后调用公共类HibernateHelper的save方法完成数据库操作。其他基本操作与此类似，这样设计似乎对象较多，但各层之间分工明确，有利于降藕。

    另外，在数据传递过程中，还会涉及到数据类型的转换，可以专门设计帮助类来完成。

5. 页面 UI 设计
 

    除了设计美观的页面外，最重要的是页面结构要符合项目需要，并提供一定的使用体验，有时候简单实用就是最好。如果可以对用户浏览器统一规范要求，或是基本不会屏蔽 Javascript ，数据格式的控制可以放在客户端用 Javascript 实现。

6. 系统的部署、测试与发布。

ActionForm 是Struts设计中比较有争议的一个概念，在某些情况下也许不会使用到ActionForm，具体可以参照《Struts Action的多种角色》一文。尽管如此，ActionForm在许多应用的开发中都实现了重要的功能，它是Struts框架提供的DTO，用于在视图层和控制层之间传递HTML表单数据，控制层可以从ActionForm Bean中读取用户输入的表单数据，也可以把来自模型层的数据存放到ActionForm Bean中，返回给视图，即使用它的主要目的是字段采集、类型转换器、以及传输对象等。对于ActionForm Bean在MVC中所处层次结构的理解，可以参考《剖析MVC中的各种Object》。

ActionForm 的基本功能

1. 字段采集

在Web应用程序开发过程中，数据的采集是最基本的一个环节，而html定义的数据输入控件和http定义的数据传输协议非常简单，因此在Struts中设计了ActionForm来弥补这种不足。Struts对http参数处理的方法是将输入参数传递到JavaBean属性来进行处理，当ActionForm的属性与某个请求参数匹配，框架自动以参数的值设置属性。

2. 数据校验器

Html 没有在数据提交之前对数据进行校验的能力，使用javascript可以做到这些，优点在于可以减轻服务器负担，但javascript经常会被浏览器禁止，因此，在Struts中ActionForm实现了部分数据校验的功能，当输入数据不符合要求时，页面将被返回到数据数据页面，要求用户重新输入。一般情况下，ActionForm属性定义为String类型，以便对各种输入进行捕获。另外，还可以用ActionForm和Action对输入数据进行双重校验，ActionForm校验数据类型是否正确，Action校验该数据是否满足业务层的其他要求。

3. 类型转换

HTML 表单中的数据类型一般是String或boolean类型，通过在ActionForm Bean中实现Helper方法，可以实现属性类型的转换。

4. 传输对象

ActionForm 可以作为其他Bean的数据载体，它装载的数据通常对应着持久层中的不止一个实体。

Struts标签提供了大部分应用来满足创建MVC架构表现页面的所有功能。在一个MVC应用中，请求并不是直接到达表现页面，而是首先经过控制器，仅当业务数据被获取，并且业务规则被应用后，控制器才处理表现页面。页面的职责就是输出结果和捕获用户输入，Struts标签的功能目的就在于此。

虽说Struts标签库能满足我们大多数情况下的需要，但不是唯一可用的标签，例如JSTL标签、DisplayTag等等。Struts标签和其他各种标签的基本使用方法在各种书本上都有介绍，这里总结一下标签使用中的个人体会，并不断更新。

1.        Struts中包含三个标签库，Bean、HTML和Logic，其中HTML标签库依赖于框架，其他大部分标签不依赖于框架，可以在其他应用中使用。

2.        Struts HTML标签和一般HTML标签具有一定的对应关系，但也存在一点不同。使用Scriptlet的HTML标签需要在使用前在页面中将Form Bean声明为一个脚本变量，Struts标签则不需要声明就能找到该Bean。在默认情况下，Struts标签将对剩下的表单使用同一个Bean，所以不需要对每一个控件都进行指定。例如：
<input type=“text” name=“username” value=“<%=user.getUsername()%>”/>
使用Struts HTML标签
<html:text property=“username”>

3.        Struts HTML标签和一般HTML标签具有一定的对应关系，但存在几个特例，在Struts HTML标签中，Messages / errors / rewrite分别用来表示显示一组消息、显示一组错误消息、输出一个编码的URL路径，而这些在一般HTML标签中就不存在。

4.        HTML有时需要处理特殊的字符，包括标签的括号、&符号以及其他的内容，如果这些字符作为文本字段的一部分，可能会出现错误并造成HTML崩溃。如果确实需要在数据中存储这些字符，可以在网页中进行设置，使得这些字符不被页面过滤成为特殊字符，例如：
<bean:write name=“UserForm” property=“username” filter=“false”/>

5.        使用<html:password>时，如果页面校验错误，password属性将从Form Bean中读回，并放置在password标签中。虽然密码会被浏览器用符号隐藏，但在HTML源代码中仍然可以看到，存在安全上的隐患，因此可以在标签中加入redisplay=false来保证password总是以空白状态显示给用户。

6.        提供一个Javascript的返回按钮，可以定义一个没有属性的简单表单，Struts配置文件：
<action path=“/adduser”
      type=“org.apache.struts.ForwardAction”
      name=“BlankForm”
      scope=“request”
      validate=“false”
      parameter=“/user.do”>
JSP页面：
<html:form action=“/adduser”>
<html:button property=“page” onClick=“history.go(-1)”>here</html:button>
</html:form>

今天要回顾的是Validator、Tiles以及简单的Plugin实现，刚刚登录blogjava就发现Mustang已经发了两篇好文《在Struts中使用Validator实现可配置的信息校验(一) (二)》，本文则从实现流程来总结Validator的使用方法，并针对Validator、Tiles等Struts PlugIn插件略谈一些个人心得。

Validator

在使用ActionForm时，将数据的验证工作放在validator()方法中虽说是一个可行的方法，但在ActionForm中编写特定的验证逻辑会降低ActionForm的重用性，并给系统的维护带来麻烦。Validator框架可以将验证逻辑移至ActionForm之外，实现Javascript客户端验证或服务器段验证。具体实现Validator验证步骤如下：

1.        Validator是以plugin的方式来扩充ActionServlet功能的，需要在Struts-config.xml中声明这个plugin。

2.        导入Validator中的资源信息，用来向用户提示验证中出现的异常消息。Validator可以支持国际化信息，为每一个国际化信息提供对应的资源信息。

3.        利用validaton.xml文件来定义用户需要验证的每一个JSP表单中的每一个字段的验证规则，其中可以利用validator-rules.xml中已经设计好了的验证器，也可以自定义验证方式。

4.        客户端验证需要validator-rules.xml中已提供的验证规则，或是自定义规则，然后在jsp页面中声明<html:form action=“/action.do” onsubmit=“return validateActionForm(this);”>，加上可以生成实现验证的Javascript代码<html:javascript formName=“ActionForm” staticJavascript=“true”/>。服务器端验证同样需要validator-rules.xml中已提供的验证规则，或是自定义规则，另外，实现验证的ActionForm需要是DynaActionForm的子类，和客户端验证不同的是，在捕获服务器端错误消息时，jsp页面中需要嵌入代码

<html:messages id=“error”>

  <bean:write name=“error”/>

</html:messages>

在配置和设计Web系统验证功能的时候，需要注意的是要理解在validaton.xml中定义验证规则的时候每个参数的具体功能，我最初使用Validator的时候就因为参数混淆而验证失败，费了一点时间。还有就是自定义验证规则时，需要注意每个参数的具体含义，例如在某种情况下，validaton.xml里<var-name>myproperty</var-name>中自定义的属性myproperty需要和自己编写的验证器类中的代码一致等等。

Tiles

Tiles是一个模板机制，它可以让网页的配置框架和内容分离，提供一个版面管理机制。通常有两种方式管理Tiles配置资源，一种使用XML，另一种使用JSP页面直接管理。

使用XML配置的Tiles可以支持国际化，例如可以另存为tiles-defs.xml并命名为tiles-defs_zh.xml，将encoding改为GB2312，这样可以在配置中使用中文。使用XML配置文件可以方便的实现版面配置和内容的分离，并且能扩充某个定义，达到重新定义其中所管理页面资源的目的。使用JSP页面直接定义管理版面的配置资源更为简单和灵活，同样可以和xml一样重新定义网页的地址。不使用JSP框架页面而是直接在JSP页面中使用配置页面，可以不用额外去定义管理文件，但缺点是无法重用这个页面定义的内容。

将Tiles和CSS结合起来，基本上能满足一般页面控制的需要。

PlugIn插件

通过继承ActionSerlvet，重写它的init()方法，修改或增减它的初始化资源来达到改变ActionServlet功能的方法，这从软件架构角度上来讲并不是一个好方法。Struts1.1之后，可以通过PlugIn接口来实现动态增减ActionServlet功能的目的。ActionServlet加载后，会执行实现PlugIn接口的类的init()方法，在ActionServlet终止前，执行实现PlugIn接口的类的destroy()方法。Validator和Tiles就是利用这种方式来扩充Struts功能的。

写到这里，感觉使用好Validator和Tiles等PlugIn插件最重要的就是对配置元素的理解，和程序调用流程的掌握，了解到Struts的插件机制是如何运转的，以此来扩充Web应用程序的功能，提供更好的用户体验。

在Struts中，ActionServlet担任分配工作的控制器角色，实际的工作是交给Action对象来进行的。Action是Struts框架的核心类之一，它主要用来访问业务层、为表现层准备数据对象和处理错误异常。

Action在Struts框架中基本上属于控制器的角色，通常不建议在Action中加入过多的业务逻辑，将业务逻辑封装在其他的类中，然后在Action中建立这些类的对象，调用对象的方法来实现业务功能。比较遗憾的是，当业务逻辑中出现异常的时候没有办法将异常说明在页面中直接反应出来，展现给用户，在Action中控制这些异常可以做到这点。

要更详细的了解Action的工作机理，就要剖析ActionServlet控制器的工作流程及其核心方法。在Struts中，担任控制器角色的核心是ActionServlet，所有的请求都必须先通过它，而对所有请求的处理是交付给RequestProcessor来完成的，既然处理请求的任务是交给RequestProcessor来完成，那么可以直接查看org.apche.struts.action.RequestProcessor类，看其process()方法实现了哪些功能，从源代码中的英文注释我们可以更深入了解到整个处理过程，很多书籍和网上不少文章都描述了这个过程，还有典型的处理过程图示，这里就不再详述。只是从这个过程可以看出，通过继承ActionServlet来定义自己的控制器请求意义不大，重写init()方法倒是可以修改初始化工作，如果需要定义自己的控制器，可以继承RequestProcessor并修改其中的process()方法来实现。

在Struts应用中，除了直接继承org.apache.struts.action.Action类实现Action功能外，Struts还提供了其他几种Action类来满足某种特定需要，这些书本上已经写了很多，这里只是照葫芦画瓢略作总结：

ForwardAction—当需要从一个页面转到另一个页面或资源时，不提倡直接使用页面或资源路径调用，除了与MVC/Model2架构向背之外，有时还会带来其他的问题，前几天在网上看到一个帖子就是因为直接调用资源出现了异常，具体出自于哪里没有记住。这里，应该通过控制器使用ForwardAction来完成链接的跳转，使用属性parameter设定forward的链接地址。

IncludeAction—和ForwardAction类似，当需要引入一个资源时，可以使用IncludeAction来实现，属性parameter设定include的链接地址。

SwitchAction—用于从一个模块转换至另一个模块，一种方法是使用相对于Context的路径来进行forward查找，另外一种就是使用SwithAction，它需要在请求中带两个参数，一个是prefix用来指定模块前缀名称，一个是page用来指定相对于模块的资源路径。

DispatchAction—随着Struts Web应用规模扩大，维护Action复杂度提高，可以使用模块化来管理Action。另一方面，当一个页面需要多个Action时，我们就可以使用DispatchAction来将一个页面中所有相关的动作放在一个action类中实现，此时不需要重定义execute()方法，它已经在DispatchAction抽象类中定义，我们需要编写自己的方法来响应一个页面上不同的动作。它的关键属性是parameter。

LookupDispatchAction—它是DispatchAction的子类，不同的是，当页面按钮的property属性相同的时候，它可以通过查询资源文件来确定相应的动作，这个功能主要是通过重写getKeyMethodMap()方法实现的。

　　Web标准日渐流行

　　当Jeffrey Zeldman在2003年出版《Designing With Web Standards》的时候，CSS已经被主流浏览器支持了4年之久。Web标准其实分三方面:结构化标准语言主要包括XHTML和XML，表现标准语言主要包括CSS，行为标准主要包括对象模型(如W3C DOM)、ECMAScript等。他的的主要好处在于缩小了页面大小、布局更加随意、也有利于页面和代码的分离，正是这些好处让微软MSN、网易、阿里巴巴和CSDN等网站在2005年陆续按照Web标准进行了重构。

　　Ajax:用户体验型的富客户端技术

　　用过微软Live服务的用户都为网络程序能随意拖动和放置页面栏目、无刷新更新网页数据、渐变的颜色处理感到吃惊，这些“酷”的技术被冠名为Ajax，这项技术最早由Google应用在GoogleMap和GoogleMail中，其实Ajax并不神奇，原理是通过调用XmlHttpRequest实现与服务器的异步通讯，并使用对应平台的XmlDom对返回的Xml消息进行处理，然后再通过DOM对页面中的HTML元素的操作实现丰富的、友好的用户界面。这和当初微软推广的Remote Scripting几乎如出一辙。不过，和当初不同的事，这项技术得到了足够的重视，相关开发包源源不断，成为2005最具亮丽的一道风景线，微软也耐不住寂寞，即将推出Atlas就是用来帮助开发者更容易地构建Ajax站点。Ajax的风行说明用户对于丰富的Web体验的需求日益增长，这种趋势不可逆转。

　　RoR预示轻型开发框架的流行

　　RoR是基于Ruby语言的轻型Web开发框架，不仅开发效率高(部署容易)、功能丰富(支持Ajax等流行应用) ，不可思议的是，他的性能比基于Struts和Hibernate的Java应用还高15%-30%。目前，其他语言也已经有类似的框架，如基于Python的Django、PHP的Cake、ASP.NET的Castle等等。Web应用特点是需求变化非常快，Rails提倡的“约定强于配置”的理念正好迎合了这种发展潮流。不过，使用RoR的大型网站还不多见，是否经得起考验，还看2006年。

　　Web开发的2005年，我们还应当关注的是：

　　ASP.NET 2.0随NET Framework 2.0发布

　　每个ASP.NET程序员需要关注的产品。虽然不是一个革命性的升级，很多新特性还是足够让开发者心动。有了2.0，谁还愿意使用1.x?微软的产品总是让人对他产生依赖。

　　Jdon Framework

　　这个由国人彭晨阳开发的中小型J2EE应用系统的快速开发框架已经发布了1.3版本，和RoR类似，Jdon框架中, Action的CRUD功能实现是由配置文件实现的，一般情况下无需编码。支持日本的Ruby，不如支持中国的Jdon，你们觉得呢?