动手开发自己的mvc-1----实现初步的控制层，实现各种配置和资源获取

mvc框架最基础的功能就是跳转，struts2支持注解+xml配置跳转，我个人认为用注解来配置跳转不是一个好的做法，看似比较简单，但是action多了之后查找起来比较不方便，而且把配置信息放在类里面实际上跟解耦理念是相悖的（不过每个人有自己喜好），所以在这里我打算把跳转层设计成xml配置的，其他层设计成注解的。
配置跳转需要用到的知识有：反射，xml读取。反射是实现动态装配的基础，它使我们的程序更具动态性，可扩展性，几乎所有流行的框架都以它为基础实现。xml读取基本都会采用dom4j完成。
mvc实现跳转的过程：xml配置命名空间，Action处理类，请求的action方法和跳转的页面，在form提交请求后，被中心Servlet处理，解析出请求的路径，根据xml配置的各种信息，反射调用目标Action类的处理方法，并且根据xml配置的目标跳转页面进行跳转。
所以，我们提炼出的 核心配置有
1，namcespace：命名空间，不同模块有不同的namespace，
2，name：form请求的名字。
3，method：name对应的Action处理方法名,会被反射调用
4, class:Action处理类的全路径，用于在中心Servlet反射生成.
5, result子标签：Action处理后的跳转页面，跳转方式为forward或redirect

我们新建一个web工程（Eclipse），取名MVC。
接着新建一个Servlet，取名MainServlet,做中心处理器用。
src目录下新建control.xml当作跳转配置文件，control.xml如下

<? xml version ="1.0" encoding= "UTF-8" ?>
< actions>
    <global-results>
          <result name="userindex" type="redirect">test/test1.action</result>
       </global-results>   
    <namespace name= "/test" >
           <action name= "test1" method= "test1"
               class= "com.test.action.TestAction" >
               <result name= "success" type= "forward" >success.jsp </result >
               <result name= "error" type= "redirect" >error.jsp </result >
           </ action>

           <action name= "test2" method= "test2"
               class= "com.test.action.TestAction" >
               <result name= "success" type= "forward" >success.jsp </result >
               <result name= "error" type= "forward" >error.jsp </result >
           </ action>

           <action name= "test3" method= "test3"
               class= "com.test.action.TestAction" >
               <result name= "success" type= "forward" >success.jsp </result >
               <result name= "error" type= "forward" >error.jsp </result >
           </ action>
      </namespace >

</ actions>

配置web.xml，使其拦截所有action结尾的请求，我的配置如下：

<servlet>
     <servlet-name >mainservlet </servlet-name>
     <servlet-class >org.love.servlet.MainServlet </servlet-class>


     <init-param >
     <description >control action的配置文件路径 不配置，则默认为src根路径的control.xml文件 
       </description>
     <param-name >CONTROL_CONFIG </param-name>
     <param-value >classpath:control.xml </param-value>
     </init-param >

     <init-param >
     <description >字符编码 </description>
     <param-name >ENCODING </param-name>
     <param-value >UTF-8 </param-value>
     </init-param >

     </servlet >

     <servlet-mapping >
     <servlet-name >mainservlet </servlet-name>
     <url-pattern >*.action</url-pattern>
     </servlet-mapping >

之所以把CONTROL_CONFIG 配制成
classpath:control.xml是因为更好的读取不同路径下的文件。

这样，所有.action的请求都会进入MainServlet这个中心处理器，并且把配置文件一并传入，在servlet初始化(init()方法会在第一次请求时调用
)阶段读取配置文件信息，并缓存起来。
一般来说，资源管理类都可以设计成单例，即满足应用需要，又节省内存，并且代码看起来更加清晰，所以我这里新建ControlXml类，用来专门读取control.xml文件
在实现此类之前，还需要把配置文件各元素对应成不同javabean，类对应如下

[img]http://dl.iteye.com/upload/picture/pic/122768/d009cc6a-66b4-3e7b-95a2-caf8653629e5.gif[/img]
Namespace持有ActionVo列表，ActionVo持有Result列表，ControlXml持有Namespace的map结构就行了。
ControlXML代码如下：

package org.love.servlet.util;
import java.io.File;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.love.converter.DateConverter;
import org.love.converter.FileConverter;
import org.love.converter.IntegerConverter;
import org.love.converter.TypeConverter;

/**
 * 用来解析控制器的xml文件
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public class ControlXML {

     public final static String CONTROL_CONFIG = "control.xml";

     private static ControlXML controlXml = new ControlXML();

     private Map<String, Namespace> namespaces = new HashMap<String, Namespace>();

     private Map<String,TypeConverter> convertMap= new HashMap<String, TypeConverter>();

     private Map<String,Result> globalResults= new HashMap<String, Result>();

     public Map<String, Result> getGlobalResults() {
           return globalResults;
     }

     private ControlXML() {
           /*convertMap.put("java.util.Date", new DateConverter());
          convertMap.put("java.lang.Integer", new IntegerConverter());
          convertMap.put("org.love.po.FilePo", new FileConverter());*/
     }

     public static ControlXML getInstance() {
           return controlXml;
     }

     public void readXml(String xmlurl) throws DocumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
           /* 读取xml文件 */
          SAXReader reader = new SAXReader();
          Document document = reader.read( new File(xmlurl));
          Element rootElement = document.getRootElement();

           /* 读取namespace配置（包含result配置） start */
           List<Element> namespaces_list = rootElement.elements("namespace" );
           for (Element namespace : namespaces_list) {
               /* 读取action后的集合 */
              Map<String, ActionVo> actions = new HashMap<String, ActionVo>();

               /* 读取action配置（包含result配置） start */
               List actions_list = namespace.elements("action" );
               for (Iterator it = actions_list.iterator(); it.hasNext();) {
                   Element action = (Element) it.next();
                   ActionVo avo = new ActionVo();
                   avo.setName(action.attributeValue( "name"));
                   avo.setMethod(action.attributeValue( "method"));
                   avo.setClassName(action.attributeValue( "class"));

                    List<Element> avo_results = action.elements("result" );
                   Map<String,Result> list_result = new HashMap<String, Result>();
                    for (Element result : avo_results) {
                        Result rs = new Result();
                        rs.setName(result.attributeValue( "name"));
                        rs.setType(result.attributeValue( "type"));
                        rs.setUrltext(result.getText().trim());
                        list_result.put(rs.getName(),rs);
                   }
                   avo.setResults(list_result);
                   actions.put(avo.getName(), avo);
              }
               /* 读取action配置（包含result配置） end */

                namespaces.put(namespace.attributeValue( "name"), new Namespace(
                        namespace.attributeValue( "name"), actions));
          }
           /* 读取namespace配置（包含result配置） end */

           /*读取converter配置 start*/
           /*List<Element> converter_list = rootElement.elements("converter");
          for(Element convertElement:converter_list){
              String type=convertElement.attributeValue("type");
              String handle=convertElement.attributeValue("handle");
              TypeConverter tc=(TypeConverter)(Class.forName(handle).newInstance());
              convertMap.put(type,tc);
          }*/
           /*读取converter配置 end*/

           /* 读取 global-results start*/
           List <Element> global_results_list = rootElement.elements("global-results");
          if(global_results_list!=null && global_results_list.size()>0){
              Element global_results=global_results_list.get(0);
               List<Element> results=global_results.elements("result");
              for(Element result:results){
                   Result rs = new Result();
                   rs.setName(result.attributeValue("name"));
                   rs.setType(result.attributeValue("type"));
                   rs.setUrltext(result.getText().trim());
                   globalResults.put(rs.getName(),rs);
              }    
          }


           /* 读取 global-results end*/

           /* 后续会加上其他配置 */

     }

     public ActionVo getAction(String namespacename, String actionname) {
           if ( namespaces == null || namespaces.isEmpty()) {
               throw new RuntimeException( "请确保之前调用了readXml(xml)方法" );
          }
          Namespace ns = namespaces.get(namespacename);
          ActionVo avo = null;
           if (ns != null) {
              avo=ns.getListActions().get(actionname);
          }

           return avo;
     }



     public Map<String, TypeConverter> getConvertMap() {
           return convertMap;
     }

}

代码中注释的部分以后会有详细讲解，事实是只要代码结构清晰，增删功能都比较容易。
下面就可以在MainServlet的方法中进行读取了，核心代码如下：

ControlXML controlXml = ControlXML.getInstance();
          String control_config = sc.getInitParameter("CONTROL_CONFIG" );

           if (control_config == null || control_config.trim().equals("" )) {
              control_config = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                        .getResource(ControlXML. CONTROL_CONFIG).getFile();
          } else if (control_config.startsWith("classpath:" )) {
              control_config = control_config.split(":" )[1];
              control_config = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                        .getResource(control_config).getFile();
          } else {
              control_config = sc.getServletContext().getRealPath("WEB-INF" )
                        +File. separator+ control_config;
          }
       try {
              controlXml.readXml(control_config);
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
          }

control.xml不一定放在src下，也有可能是web-inf下，所以这里需要多做几次判断，保证在常用目录下可以找到文件，这里默认为src下。
上面是所有解析工作，下一步：编写MainServlet，使其处理各种请求。

解析请求的核心工作分这几步：
1，从requestUri解析namespace,action
2，在配置资源类ControlXml中获得此Namcespace下的action信息，生成Action实例。
3，执行对应的Action方法，根据返回值得到此Action配置的result，跳转到页面。

实现如下：

String requestURI = request.getRequestURI();
//假如以"/"结尾，则截取url，方便后面解析
if (requestURI.endsWith("/" )) {
   requestURI = requestURI.substring(0, requestURI.length() - 1);
}
String namespace = requestURI.substring(0, requestURI.lastIndexOf("/" ));
String actionname = requestURI.substring(
                   requestURI.lastIndexOf( "/") + 1, requestURI.lastIndexOf("." ));

得到相应Action

ControlXML controlXml = ControlXML.getInstance();
ActionVo avo = controlXml.getAction(namespace, actionname);
Object action = InvocakeHelp.newInstance(avo.getClassName(), null);

反射调用Action的方法，并返回字符串

Object  actionValue=InvocakeHelp.invokeMethod(action,avo.getMethod(),null);

首先根据globalResult配置判断是否有此Result，不存在则从各个action的result里获取
Result result = controlXml.getGlobalResults().get(actionValue);
if(result== null){
   result = avo.getResults().get(actionValue);
}


//跳转到配置的页面
          if ("redirect" .equals(result.getType())) {
               response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/"
                        + result.getUrltext());
          } else {
              request.getRequestDispatcher( "/" + result.getUrltext()).forward(
                        request, response);
          }  

InvocakeHelp这个是反射工具类，实现起来不复杂，核心代码如下


     public static Object newInstance(String className, Object[] args) {
           try {
              Class newClass = Class. forName(className);
               if (args == null || args. length == 0) {
                    return newClass.newInstance();
              } else {
                   Class[] argsClasses = new Class[args.length];
                    for ( int i = 0; i < args. length; i++) {
                        argsClasses[i] = args[i].getClass();
                   }
                   Constructor cons = newClass.getConstructor(argsClasses);
                    return cons.newInstance(args);
              }

          } catch (ClassNotFoundException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (Exception ex) {
              ex.printStackTrace();
          }
           return null;
     }

     public static Object invokeMethod(Object owner, String methodName,
              Object[] args) {
          Class ownerClass = owner.getClass();
          Class[] argsClass = null;
           if (args != null && args. length != 0) {
              argsClass = new Class[args. length];
               for ( int i = 0; i < args. length; i++) {
                   argsClass[i] = args[i].getClass();
              }
          }
           try {
              Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
               return method.invoke(owner, args);
          } catch (SecurityException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (NoSuchMethodException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (Exception ex) {
              ex.printStackTrace();
          }

           return null;
     }

     /**
      * 调用对象的set方法
      *
      * @param obj
      * @param fieldName
      * @param value
      * @param fieldType
      */
     public static void callSetMethod(Object owner, String fieldName,
              Object value) {
          String setName = "set" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase()
                   + fieldName.substring(1);
          Class ownerClass = owner.getClass();
           try {
              Field field=ownerClass.getField(fieldName);
              Method method = ownerClass.getMethod(setName,field.getType());
              method.invoke(owner,value);
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
          }


     }

看起来大致功能都有了，是不是可以测试下，但是？。。。貌似自己的Action里面没有任何request,response的资源？
现在有两种方式可以得到：
1，实现接口（或继承）
2，API得到
有人说第二种方式肯定好点，因为很解耦哦，我觉得不一定，因为我们做任何框架的目标不是为了解耦，只要用着顺手就行，固执的考虑低耦合是效率低下的原因之一，当然，作为一个有理想 有思想的框架，这两种方式都得提供。
其实struts2也遇到过类似问题，解决方式之一是实现资源接口，比如
ServletRequestAwarehue接口，实现它可以获得request,另外还有他的兄弟如ServletResponseAware，SessionAware，ServletContextAware，实现他们可以分别得到response,session,servletContext。
首先我们创建
ContextAction接口，代码如下：

/**
 * 为action提供应用程序，请求，会话等相关的资源
 * @author duyf
 *
 */
public interface ContextAction {
     public void setRequest(HttpServletRequest request);
     public void setResponse(HttpServletResponse response);
     public void setSession(HttpSession session);
     public void setServletContext(ServletContext context); 
}

调出MainServlet，在得到action对象后加入设置代码

if (!(action instanceof ContextAction)) {
               throw new RuntimeException( "当前版本需要实现ContextAction接口" );
          }
          ContextAction ca = (ContextAction) action;
          ca.setRequest(request);
          ca.setResponse(response);
          ca.setSession(request.getSession());
          ca.setServletContext( servletContext);

调出测试Action，声明HttpServletRequest等各种资源对象，实现接口并接收资源，核心代码如下：

protected HttpServletRequest request ;
     protected HttpServletResponse response ;
     protected HttpSession session;
     protected ServletContext servletContext;

     public void setRequest(HttpServletRequest request) {
           this. request = request;
     }

     public void setResponse(HttpServletResponse response) {
           this. response = response;
     }

     public void setServletContext(ServletContext context) {
           this. servletContext = context;
     }

     public void setSession(HttpSession session) {
           this. session = session;
     }

。有木有发觉以后每个action都有这些与业务没什么关系的代码，所以一般做法是，做一个BaseAction类实现ContextAction接口，然后让你的Action继承BaseAction，干掉了冗余代码。这也是java模式中常用的缺省模式。

在实现API获取web资源之前，我们仔细想一下tomcat是怎样响应请求的。
请求tomcat时，tomcat从线程池分配一个空闲线程给此请求，经过数据的包装，会在第一次执行MainServlet的时候，执行init方法（执行一次），并且以后所有请求都会执行同一个MainServlet对象，这样就容易造成Servlet的线程安全问题，（HttpServletRequest线程安全的），所以为了在任何地方都能正确的得到请求资源，我们采用ThreadLocal来存储,ThreadLocal本质上是一个 当前线程和值的键值对，所以保证了在当前任何时候访问此对象都能排除多线程变量的干扰，另外在一般情景下会用static修饰ThreadLocal。
实现方式比较简单：

public class ActionContext {

     public final static String HTTPREQUEST = "httprequest";
     public final static String HTTPRESPONSE = "httpresponse";
     private static ThreadLocal<ActionContext> threadLocal = new ThreadLocal<ActionContext>();

     public static ActionContext getContext() {
           return (ActionContext) threadLocal.get();
     }

     public static void setContext(ActionContext context) {
           threadLocal.set(context);
     }

     public static HttpServletRequest getRequest() {
           return (HttpServletRequest) getContext().get(HTTPREQUEST);
     }

     public static HttpServletResponse getResponse() {
           return (HttpServletResponse) getContext().get(HTTPRESPONSE);
     }



     public ActionContext() {

     }

     public ActionContext(Map<String, Object> context) {
           this. context = context;
     }

     /* 对象属性 start */
     private Map<String, Object> context = new HashMap<String, Object>();

     /* 对象属性 end */

     /* 对象方法 start */
     public Object get(String key) {
           return context.get(key);
     }

     public Object put(String key, Object value) {
           return context.put(key, value);
     }
     /* 对象方法 end */
}

这里仅仅存储了request和response，你还可以自行存储国际化信息，容器信息，或者执行Action的上下文信息等.
再一次说明的是request和response是线程安全的,但是你要达到不通过继承或者传参等方式可以在任何地方都能获得request资源，用threadLocal是最好的选择。

调用方式如下（请对照源代码）

 //注入Action Context
          Map<String, Object> contextMap= new HashMap<String, Object>();
          contextMap.put(ActionContext. HTTPREQUEST, request);
          contextMap.put(ActionContext. HTTPRESPONSE,response);
          ActionContext. setContext(new ActionContext(contextMap));

ThreadLocal存储会耗费不小的资源，所以用完必须清除掉，为了保险起见，在finally块里调用清除代码：
finally{
           //释放上下文资源
          ActionContext. setContext(null);
     }

以后在任何请求范围内都可以通过ActionContext.getRequest()和ActionContext.getResponse()得到请求资源或响应
到此我们基本的配置跳转已算完成，可以自行测试一下了。

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