struts2源码分析及拦截器实现原理

本文解析了Struts2框架中的拦截器(interceptor)机制,包括其实现原理及源码分析。阐述了如何利用拦截器实现代码模块化与重用,并详细分析了拦截器链的执行流程。

一:拦截器interceptor简介

拦截器interceptor是struts2中的最重要的核心之一,Struts2最强大的特性之一。拦截器可以让你在Actionresult被执行之前或之后进行一些处理。同时,拦截器也可以让你将通用的代码模块化并作为可重用的类。Struts2中的很多特性都是由拦截器来完成的拦截是AOP的一种实现策略。在Webwork的中文文档的解释为拦截器是动态拦截Action调用的对象。它提供了一种机制可以使开发者可以定义在一个action执行的前后执行的代码,也可以在一个action执行前阻止其执行。同时也是提供了一种可以提取action中可重用的部分的方式。谈到拦截器,还有一个词大家应该知道——拦截器链(Interceptor Chain,在Struts 2中称为拦截器栈Interceptor Stack)。拦截器链就是将拦截器按一定的顺序联结成一条链。在访问被拦截的方法或字段时,拦截器链中的拦截器就会按其之前定义的顺序被调用(这里借鉴引用他人总结)。

二:struts2实现原理(源码剖析)

struts2整个执行过程大致如下图所示:


下图是在debug跟踪的一个执行过程(由下往上执行顺序):




通过上图可以看出,struts2请求处理的一个过程:

1、客户端发起request请求action请求到达StrutsPrepareAndExecuteFilter的doFilter方法:

/*
 * $Id: DefaultActionSupport.java 651946 2008-04-27 13:41:38Z apetrelli $
 *
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 * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
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 *
 *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
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 * software distributed under the License is distributed on an
 * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
 * KIND, either express or implied.  See the License for the
 * specific language governing permissions and limitations
 * under the License.
 */
package org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter;

import org.apache.struts2.StrutsStatics;
import org.apache.struts2.dispatcher.Dispatcher;
import org.apache.struts2.dispatcher.mapper.ActionMapping;
import org.apache.struts2.dispatcher.ng.ExecuteOperations;
import org.apache.struts2.dispatcher.ng.InitOperations;
import org.apache.struts2.dispatcher.ng.PrepareOperations;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * Handles both the preparation and execution phases of the Struts dispatching process.  This filter is better to use
 * when you don't have another filter that needs access to action context information, such as Sitemesh.
 */
public class StrutsPrepareAndExecuteFilter implements StrutsStatics, Filter {
    protected PrepareOperations prepare;
    protected ExecuteOperations execute;
    protected List<Pattern> excludedPatterns = null;

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        InitOperations init = new InitOperations();
        Dispatcher dispatcher = null;
        try {
            FilterHostConfig config = new FilterHostConfig(filterConfig);
            init.initLogging(config);
            dispatcher = init.initDispatcher(config);
            init.initStaticContentLoader(config, dispatcher);

            prepare = new PrepareOperations(dispatcher);
            execute = new ExecuteOperations(dispatcher);
            this.excludedPatterns = init.buildExcludedPatternsList(dispatcher);

            postInit(dispatcher, filterConfig);
        } finally {
            if (dispatcher != null) {
                dispatcher.cleanUpAfterInit();
            }
            init.cleanup();
        }
    }

    /**
     * Callback for post initialization
     */
    protected void postInit(Dispatcher dispatcher, FilterConfig filterConfig) {
    }

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;

        try {
            if (excludedPatterns != null && prepare.isUrlExcluded(request, excludedPatterns)) {
                chain.doFilter(request, response);
            } else {
                prepare.setEncodingAndLocale(request, response);
                prepare.createActionContext(request, response);
                prepare.assignDispatcherToThread();
                request = prepare.wrapRequest(request);
                ActionMapping mapping = prepare.findActionMapping(request, response, true);
                if (mapping == null) {
                    boolean handled = execute.executeStaticResourceRequest(request, response);
                    if (!handled) {
                        chain.doFilter(request, response);
                    }
                } else {
<span style="white-space:pre">			</span><span style="color:#ff6600;">//这里实际调用了dispatcher.java的serviceAction方法</span>
                    execute.executeAction(request, response, mapping);
                }
            }
        } finally {
            prepare.cleanupRequest(request);
        }
    }

    public void destroy() {
        prepare.cleanupDispatcher();
    }

}

2、通过execute.executeAction(request, response, mapping); 调用Dispatcher.java的serviceAction方法:

<pre name="code" class="java"> public void serviceAction(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, ActionMapping mapping)
            throws ServletException {

        Map<String, Object> extraContext = createContextMap(request, response, mapping);

        // If there was a previous value stack, then create a new copy and pass it in to be used by the new Action
        ValueStack stack = (ValueStack) request.getAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY);
        boolean nullStack = stack == null;
        if (nullStack) {
            ActionContext ctx = ActionContext.getContext();
            if (ctx != null) {
                stack = ctx.getValueStack();
            }
        }
        if (stack != null) {
            extraContext.put(ActionContext.VALUE_STACK, valueStackFactory.createValueStack(stack));
        }

        String timerKey = "Handling request from Dispatcher";
        try {
            UtilTimerStack.push(timerKey);
            String namespace = mapping.getNamespace();
            String name = mapping.getName();
            String method = mapping.getMethod();
	<span style="white-space:pre">	</span><span style="color:#ff6600;">//通过动态代理,创建出一个ActionProxy对象</span>
            ActionProxy proxy = getContainer().getInstance(ActionProxyFactory.class).createActionProxy(
                    namespace, name, method, extraContext, true, false);

            request.setAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY, proxy.getInvocation().getStack());

            // if the ActionMapping says to go straight to a result, do it!
            if (mapping.getResult() != null) {
                Result result = mapping.getResult();
                result.execute(proxy.getInvocation());
            } else {
           <span style="color:#ff6600;"> //调用execute方法</span>
                proxy.execute();
            }

            // If there was a previous value stack then set it back onto the request
            if (!nullStack) {
                request.setAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY, stack);
            }
        } catch (ConfigurationException e) {
            logConfigurationException(request, e);
            sendError(request, response, HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND, e);
        } catch (Exception e) {
            if (handleException || devMode) {
                sendError(request, response, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, e);
            } else {
                throw new ServletException(e);
            }
        } finally {
            UtilTimerStack.pop(timerKey);
        }
    }



3、通过动态代理,创建一个ActionProxy的对象,然后调用ActionProxy对象的execute方法:


<pre name="code" class="java" style="line-height: 26px;">ActionProxy对象是创建action的关键对象
<pre name="code" class="java">public String execute() throws Exception {
        ActionContext nestedContext = ActionContext.getContext();
        ActionContext.setContext(invocation.getInvocationContext());

        String retCode = null;

        String profileKey = "execute: ";
        try {
            UtilTimerStack.push(profileKey);
<span style="white-space:pre">		</span><span style="color:#ff6600;">//调用了ActionInvocation的invoke方法</span>
            retCode = invocation.invoke();
        } finally {
            if (cleanupContext) {
                ActionContext.setContext(nestedContext);
            }
            UtilTimerStack.pop(profileKey);
        }

        return retCode;
    }

4、通过ActionProxy的execute方法调用了ActionInvocation的invoke方法,这是实现拦截器的核心,ActionInvocationAction调度者


<pre name="code" class="java"> public String invoke() throws Exception {
        String profileKey = "invoke: ";
        try {
            UtilTimerStack.push(profileKey);

            if (executed) {
                throw new IllegalStateException("Action has already executed");
            }

            if (interceptors.hasNext()) {
                final InterceptorMapping interceptor = interceptors.next();
                String interceptorMsg = "interceptor: " + interceptor.getName();
                UtilTimerStack.push(interceptorMsg);
                try {
<span style="white-space:pre">				</span>//调用interceptor的intercept方法
                                resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);
                            }
                finally {
                    UtilTimerStack.pop(interceptorMsg);
                }
            } else {
<span style="white-space:pre">		</span>//执行完默认的intercept方法后调用我们的action
                resultCode = invokeActionOnly();
            }

拦截器部分的执行调用:resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);

在这个实现类中,实际上已经实现了最简单的拦截器的雏形。这里需要指出的是一个很重要的方法invocation.invoke()。这是ActionInvocation中的方法,而ActionInvocation是Action调度者,所以这个方法具备以下2层含义:

1. 如果拦截器堆栈中还有其他的Interceptor,那么invocation.invoke()将调用堆栈中下一个Interceptor的执行。
2. 如果拦截器堆栈中只有Action了,那么invocation.invoke()将调用Action执行。


    所以,我们可以发现,invocation.invoke()这个方法其实是整个拦截器框架的实现核心。基于这样的实现机制,我们还可以得到下面2个非常重要的推论:
1. 如果在拦截器中,我们不使用invocation.invoke()来完成堆栈中下一个元素的调用,而是直接返回一个字符串作为执行结果,那么整个执行将被中止。
2. 我们可以以invocation.invoke()为界,将拦截器中的代码分成2个部分,在invocation.invoke()之前的代码,将会在Action之前被依次执行,而在invocation.invoke()之后的代码,将会在Action之后被逆序执行。
由此,我们就可以通过invocation.invoke()作为Action代码真正的拦截点,从而实现AOP。



5、通过遍历/struts-default.xml中一系列的intercept参数,调用interceptor的intercept方法:

<pre name="code" class="java"> public String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception {
        String result;

        try {
<span style="white-space:pre">	</span><span style="color:#ff6600;">//这里又调用ActionInvocation的invoke方法</span>
            result = invocation.invoke();
        } catch (Exception e) {
            if (isLogEnabled()) {
                handleLogging(e);
            }
            List<ExceptionMappingConfig> exceptionMappings = invocation.getProxy().getConfig().getExceptionMappings();
            ExceptionMappingConfig mappingConfig = this.findMappingFromExceptions(exceptionMappings, e);
            if (mappingConfig != null && mappingConfig.getResult()!=null) {
                Map parameterMap = mappingConfig.getParams();
                // create a mutable HashMap since some interceptors will remove parameters, and parameterMap is immutable
                invocation.getInvocationContext().setParameters(new HashMap<String, Object>(parameterMap));
                result = mappingConfig.getResult();
                publishException(invocation, new ExceptionHolder(e));
            } else {
                throw e;
            }
        }

        return result;
    }
原来在intercept()方法又对ActionInvocationinvoke()方法进行递归调用,ActionInvocation循环嵌套在intercept()中,一直到语句result = invocation.invoke()执行结束。这样,Interceptor又会按照刚开始执行的逆向顺序依次执行结束。一个有序链表,通过递归调用,变成了一个堆栈执行过程,将一段有序执行的代码变成了2段执行顺序完全相反的代码过程,从而巧妙地实现了AOP这也就成为了Struts2的Action层的AOP基础。




标题SpringBoot智能在线预约挂号系统研究AI更换标题第1章引言介绍智能在线预约挂号系统的研究背景、意义、国内外研究现状及论文创新点。1.1研究背景与意义阐述智能在线预约挂号系统对提升医疗服务效率的重要性。1.2国内外研究现状分析国内外智能在线预约挂号系统的研究与应用情况。1.3研究方法及创新点概述本文采用的技术路线、研究方法及主要创新点。第2章相关理论总结智能在线预约挂号系统相关理论,包括系统架构、开发技术等。2.1系统架构设计理论介绍系统架构设计的基本原则和常用方法。2.2SpringBoot开发框架理论阐述SpringBoot框架的特点、优势及其在系统开发中的应用。2.3数据库设计与管理理论介绍数据库设计原则、数据模型及数据库管理系统。2.4网络安全与数据保护理论讨论网络安全威胁、数据保护技术及其在系统中的应用。第3章SpringBoot智能在线预约挂号系统设计详细介绍系统的设计方案,包括功能模块划分、数据库设计等。3.1系统功能模块设计划分系统功能模块,如用户管理、挂号管理、医生排班等。3.2数据库设计与实现设计数据库表结构,确定字段类型、主键及外键关系。3.3用户界面设计设计用户友好的界面,提升用户体验。3.4系统安全设计阐述系统安全策略,包括用户认证、数据加密等。第4章系统实现与测试介绍系统的实现过程,包括编码、测试及优化等。4.1系统编码实现采用SpringBoot框架进行系统编码实现。4.2系统测试方法介绍系统测试的方法、步骤及测试用例设计。4.3系统性能测试与分析对系统进行性能测试,分析测试结果并提出优化建议。4.4系统优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进,提升系统性能。第5章研究结果呈现系统实现后的效果,包括功能实现、性能提升等。5.1系统功能实现效果展示系统各功能模块的实现效果,如挂号成功界面等。5.2系统性能提升效果对比优化前后的系统性能
在金融行业中,对信用风险的判断是核心环节之一,其结果对机构的信贷政策和风险控制策略有直接影响。本文将围绕如何借助机器学习方法,尤其是Sklearn工具包,建立用于判断信用状况的预测系统。文中将涵盖逻辑回归、支持向量机等常见方法,并通过实际操作流程进行说明。 一、机器学习基本概念 机器学习属于人工智能的子领域,其基本理念是通过数据自动学习规律,而非依赖人工设定规则。在信贷分析中,该技术可用于挖掘历史数据中的潜在规律,进而对未来的信用表现进行预测。 二、Sklearn工具包概述 Sklearn(Scikit-learn)是Python语言中广泛使用的机器学习模块,提供多种数据处理和建模功能。它简化了数据清洗、特征提取、模型构建、验证与优化等流程,是数据科学项目中的常用工具。 三、逻辑回归模型 逻辑回归是一种常用于分类任务的线性模型,特别适用于二类问题。在信用评估中,该模型可用于判断借款人是否可能违约。其通过逻辑函数将输出映射为0到1之间的概率值,从而表示违约的可能性。 四、支持向量机模型 支持向量机是一种用于监督学习的算法,适用于数据维度高、样本量小的情况。在信用分析中,该方法能够通过寻找最佳分割面,区分违约与非违约客户。通过选用不同核函数,可应对复杂的非线性关系,提升预测精度。 五、数据预处理步骤 在建模前,需对原始数据进行清理与转换,包括处理缺失值、识别异常点、标准化数值、筛选有效特征等。对于信用评分,常见的输入变量包括收入水平、负债比例、信用历史记录、职业稳定性等。预处理有助于减少噪声干扰,增强模型的适应性。 六、模型构建与验证 借助Sklearn,可以将数据集划分为训练集和测试集,并通过交叉验证调整参数以提升模型性能。常用评估指标包括准确率、召回率、F1值以及AUC-ROC曲线。在处理不平衡数据时,更应关注模型的召回率与特异性。 七、集成学习方法 为提升模型预测能力,可采用集成策略,如结合多个模型的预测结果。这有助于降低单一模型的偏差与方差,增强整体预测的稳定性与准确性。 综上,基于机器学习的信用评估系统可通过Sklearn中的多种算法,结合合理的数据处理与模型优化,实现对借款人信用状况的精准判断。在实际应用中,需持续调整模型以适应市场变化,保障预测结果的长期有效性。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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