Struts2基础学习总结

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：

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：

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
（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
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

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>
  <!-- 配置StrutsPrepareAndExecuteFilter核心控制器 -->
  <filter>
      <!-- 过滤器名 -->
      <filter-name>struts2</filter-name>
      <!-- StrutsPrepareAndExecuteFilter核心控制器的实现类 -->
      <filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
      <!-- 过滤器名 -->
      <filter-name>struts2</filter-name>
      <!-- 过滤器过滤所有请求 -->
      <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>
</web-app>

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>

< 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";
        }
    }
}

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>
    <!-- 指定Struts2处于开发阶段，可以进行调试 -->
    <constant name="struts.devMode" value="true"/>
    <!-- Struts2的Action都必须配置在package里。这里使用默认的package -->
    <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
        <action name="register" class="action.RegisterAction">
            <!-- 配置execute()方法返回值与视图资源之间的映射关系 -->
            <!--  
            <result name="success">/result.jsp</result>
            <result name="error">/error.jsp</result>
            -->
            <result name="success">/index.jsp</result>
        </action>
    </package>
</struts>

极客学院Struts2配置文件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

Struts2中的全局属性详解
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

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;
}

• 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

接口名	描述
ServletContextAware	实现该接口的Action可以直接访问Web应用的ServletContext实例
ServletRequestAware	实现该接口的Action可以直接访问用户请求的HttpServletRequest实例
ServletResponseAware	实现该接口的Action可以直接访问服务器响应的HttpServletResponse实例

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

<struts>
    <!-- struts.i18n.encoding的值默认为UTF-8 -->
    <constant name="struts.i18n.encoding" value="GBK">
</struts>

（2）在struts.properties中定义

struts.i18n.encoding=GBK

（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>

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>
    <!-- Struts2的Action都必须配置在package里。这里使用默认的package -->
    <package name="default" namespace="/" extends="struts-default">
        <action name="register" class="action.RegisterAction">
            <result name="success">/index.jsp</result>
        </action>
    </package>
</struts>

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/register.action
若namespace=”/user”,则访问Action的URL为：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

<struts>
    <include file="struts-others.xml"/>
</struts>

< 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";
    }
}

若要调用add方法以及del方法，则要通过method属性

<action name="addUser" class="action.UserAction" method="add"></action>
<action name="delUser" class="action.UserAction" method="del"></action>

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：

<action name="*User" class="action.UserAction" method="{1}"></action>

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>

• 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>

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返回JSON对象的方法总结

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

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
此外，众多默认拦截器的用法可参考拦截器详解

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

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" %>

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>

然后就可以使用Struts2标签库的标签了。Struts2标签库整理
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

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鸟的学习之路。