Struts框架入门指南（中文版）

最新推荐文章于 2025-05-30 11:30:58 发布

好学的Jack

最新推荐文章于 2025-05-30 11:30:58 发布

阅读量1.8k

点赞数 14

CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_29717341/article/details/143265829

本文还有配套的精品资源，点击获取

简介：Struts是一个开源的Java Web框架，遵循MVC设计模式，由Apache基金会维护。它通过简化复杂业务逻辑的处理和提高开发效率，支持开发者构建企业级Web应用程序。本指南详细介绍了Struts框架的核心概念、工作原理、关键组件、优势以及替代框架，帮助初学者快速入门并掌握Struts的应用。 Struts

1. Struts框架概述

Struts框架作为一款开源的MVC（Model-View-Controller）Web应用框架，自2000年问世以来，一直是Java开发者中广受欢迎的解决方案。它的诞生极大地简化了Java EE Web应用的开发过程，尤其在处理多层架构的应用中表现卓越。

1.1 Struts框架的起源与发展

Struts的早期版本1.0在2001年发布，随后迅速成为Java Web开发的一个标准组件。随着时间的推移，Struts经历了多次重要的迭代更新，每一代都在前一代的基础上增加新功能、修复已知问题以及改进性能。

1.2 Struts框架的应用场景

在今日的Web应用领域，Struts依然在中大型企业级项目中占据一席之地。由于其组件化、模块化的设计，Struts框架能够帮助企业快速构建稳定、可维护的Web应用系统。

接下来的章节，我们将深入了解MVC设计模式与Struts的结合，以及Struts框架的核心组件，从而更全面地掌握Struts框架的精髓。

2. MVC设计模式与Struts的结合

2.1 MVC设计模式的基本概念

2.1.1 MVC设计模式的定义

MVC（Model-View-Controller）设计模式是一种广泛使用的软件设计模式，将应用程序的输入、处理和输出分为三个核心组件。Model（模型）负责数据的存储和业务逻辑，View（视图）负责展示数据以及与用户的交互，而Controller（控制器）则作为两者之间的中介，处理用户请求，调用模型进行处理，并选择视图进行显示。MVC设计模式通过分离关注点来简化复杂的软件开发过程，允许团队成员专注于单一职责，有助于并行开发和后期的维护。

2.1.2 MVC设计模式的特点

MVC设计模式的核心特点包括：

模块化： MVC将应用程序分割成三个独立的模块，易于管理和维护。
可重用性： 模型和视图可以独立于其他部分重用。
灵活性和可扩展性： 更换某个模块不影响其他部分，便于扩展新的功能。
解耦： 模型不依赖于视图和控制器，视图也不依赖于模型，这种松耦合的关系有助于降低系统各个模块之间的依赖。
可维护性： 由于功能分离，代码更容易阅读和理解，从而提高可维护性。

2.2 Struts如何实现MVC模式

2.2.1 Struts框架中的Model、View、Controller

Struts框架是基于MVC设计模式的一个实现，它将这三个概念以特定的方式映射到Web应用程序的架构中：

Model层 ：通常由JavaBean或EJB组件构成，用于封装数据和实现业务逻辑。在Struts中，模型通常包括Action和ActionForm。
View层 ：主要由JSP技术构成，用于展示数据和接收用户输入。Struts使用JSP作为视图组件，使得视图部分与后端逻辑分离，提高重用性和维护性。
Controller层 ：在Struts中由ActionServlet和Action类来实现。ActionServlet负责分发请求到相应的Action，而Action类则负责执行业务逻辑，并将控制权返回给ActionServlet，最终决定哪个视图将被显示。

2.2.2 MVC模式在Struts中的具体应用

Struts框架中MVC的实现可以看作是请求驱动的。当用户发出一个请求时，Struts框架通过以下步骤实现MVC模式：

用户在Web浏览器中点击链接或提交表单，发送请求到Web服务器。
Web服务器将请求传递给Struts框架的ActionServlet（控制器）。
ActionServlet根据配置文件（struts-config.xml）中的设置，找到匹配的Action类处理请求。
Action类执行业务逻辑，可能与Model层的JavaBean或EJB组件交互，获取或更新数据。
Action类执行完毕后，将结果返回给ActionServlet。
ActionServlet根据返回的结果决定下一个视图（JSP页面），并请求Web服务器渲染视图，最终将结果呈现给用户。

接下来，我们将更详细地解析Struts的核心组件，了解它们如何在MVC模式中发挥作用。

3. Struts核心组件详解

3.1 Model层的定义和职责

3.1.1 Model层的基本组件

Model层在MVC架构中扮演着核心角色，它代表了应用程序的状态以及业务数据。在Struts框架中，Model层通常由JavaBean、EJB或者POJO（Plain Old Java Objects）等组件构成。这些组件用于封装应用程序的数据和处理逻辑，使得业务逻辑与表示层和控制层相互独立，便于维护和扩展。

在Struts中，Model层的组件主要负责以下职责：

数据封装 ：Model组件通常包含数据访问对象（DAO）和值对象（Value Object），它们用于封装从数据库或其他数据源获取的数据。
业务逻辑处理 ：业务逻辑是指根据Model层的数据执行特定的业务规则，如数据的计算、校验以及与持久层的交互。
状态管理 ：Model层还需要处理业务流程的状态，例如，完成特定操作后的状态改变。

3.1.2 Model层的数据管理

数据管理是Model层的重要组成部分，它涉及数据的持久化、查询、更新和删除操作。在Struts中，Model层的数据管理通常依赖于以下技术：

JDBC（Java Database Connectivity） ：用于执行SQL语句，与数据库交互。
Hibernate/JPA（Java Persistence API） ：作为对象关系映射（ORM）工具，提供数据库的持久化能力。
DAO模式 ：通过DAO模式封装数据库操作，使得业务逻辑组件与数据库细节分离。

对于数据持久化，我们通常创建一个DAO类，它提供了一个简单的接口来访问数据。DAO类负责与数据存储层进行交互，并返回业务对象。这确保了业务逻辑层不会直接与数据层打交道，同时也提供了插入不同数据访问技术的灵活性。

public class UserDAO {
    // 获取用户信息
    public User getUserById(int id) {
        // 这里使用JDBC进行数据库操作，为了简洁省略了具体的数据库连接和查询代码
        User user = new User();
        user.setId(id);
        // ...填充其他属性
        return user;
    }
    // 更新用户信息
    public boolean updateUser(User user) {
        // 数据库操作更新用户信息
        // ...
        return true;
    }
}

在上述代码示例中， UserDAO 类提供了获取和更新用户信息的方法。通过使用DAO模式，业务逻辑层（如Service层）可以调用这些方法来完成对用户数据的操作，而无需关注底层的数据库细节。

3.2 View层的技术和作用

3.2.1 JSP技术在View层的应用

在Struts应用中，View层的实现通常依赖于Java Server Pages (JSP) 技术。JSP是一种动态的网页技术，它允许开发者将Java代码嵌入到HTML页面中。JSP页面通常负责展示Model层的数据，并提供用户交互的界面。

JSP的主要特点包括：

嵌入式Java代码支持 ：可以直接在HTML中嵌入Java代码片段，从而动态生成内容。
自定义标签库 ：Struts提供了一套自定义标签库，用于简化JSP页面中常用功能的实现，如表单处理、错误消息显示等。
与Servlet紧密集成 ：JSP通常与Servlet配合使用，Servlet处理业务逻辑并传递数据给JSP页面进行展示。

<%@ page import="com.example.model.User" %>
<%@ taglib prefix="s" uri="/struts-tags" %>

<html>
<head>
    <title>User Details</title>
</head>
<body>
    <s:form action="updateUser">
        <s:textfield name="user.name" label="Name" />
        <s:textfield name="user.email" label="Email" />
        <s:submit value="Update User"/>
    </s:form>
</body>
</html>

在这个简单的JSP示例中，使用了Struts的自定义标签库来创建表单，并通过 <s:textfield> 和 <s:submit> 标签简化了表单元素的生成。

3.2.2 表单处理和显示逻辑

表单处理是Web应用中非常常见的功能，用户通过表单提交数据到服务器。在Struts中，ActionForm类扮演了重要的角色，它用于封装表单数据。当用户提交表单时，ActionForm对象会根据表单字段自动填充数据，然后将其传递给业务逻辑层处理。

表单数据封装 ：ActionForm类将用户输入的数据封装在属性中，以便在控制器和模型之间传递。
数据校验 ：ActionForm可以提供数据校验逻辑，例如非空校验、格式校验等。

public class UserForm extends ActionForm {
    private String name;
    private String email;
    // Getters and Setters

    public void validate(ActionMapping mapping, ActionForm form, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        UserForm userForm = (UserForm) form;
        if (userForm.getName() == null || userForm.getName().trim().equals("")) {
            addFieldError("name", "Name field is required");
        }
        // 其他校验...
    }
}

在上述Java代码示例中， UserForm 类继承自 ActionForm ，并在 validate 方法中提供了简单的校验逻辑。如果校验未通过，错误信息将被添加到 ActionMessages 或 ActionErrors 对象中，随后可以在JSP页面中展示给用户。

3.3 Controller层的关键组件

3.3.1 ActionServlet的作用和配置

ActionServlet是Struts框架中的核心组件，它作为MVC架构中的控制器角色，负责接收用户请求，调用业务逻辑处理，然后选择响应的视图组件进行展示。

ActionServlet的主要职责如下：

请求调度 ：ActionServlet接收HTTP请求，并根据请求的URI定位到相应的Action处理类。
生命周期管理 ：ActionServlet拥有自己的生命周期，包括初始化、启动、停止等。
配置管理 ：ActionServlet通过读取web.xml配置文件和struts-config.xml文件来管理整个Struts应用的配置。

Struts的配置文件 struts-config.xml 对ActionServlet的配置示例如下：

<struts-config>
    <form-beans>
        <form-bean name="userForm" type="com.example.form.UserForm"/>
    </form-beans>
    <action-mappings>
        <action path="/editUser" type="com.example.action.EditUserAction" name="userForm" scope="request" validate="true">
            <forward name="success" path="/editUser.jsp"/>
        </action>
    </action-mappings>
    <!-- 其他配置项 -->
</struts-config>

在上述配置文件中，定义了一个表单bean和一个对应的Action映射。当路径为 /editUser 的请求到来时，ActionServlet将根据配置调用 EditUserAction 类来处理请求。

3.3.2 Action、ActionForm、ActionForward组件解析

在Struts的Controller层中，除了ActionServlet外，还有三个核心组件：Action、ActionForm和ActionForward。

Action ：实际处理用户请求的组件，它接收ActionForm对象并调用业务逻辑。
ActionForm ：如前面所述，用于封装表单数据。
ActionForward ：用于定义请求的转发，即在Action处理完请求后，指定下一个视图组件的位置。

Action组件中通常会包含 execute 方法，该方法是请求处理的核心逻辑。

public class EditUserAction extends Action {
    public ActionForward execute(ActionMapping mapping,
                                 ActionForm form,
                                 HttpServletRequest request,
                                 HttpServletResponse response)
    throws IOException, ServletException {

        UserForm userForm = (UserForm) form;
        // 调用业务逻辑处理用户信息
        // ...

        // 设置逻辑视图名称
        ActionForward forward;
        if (处理成功) {
            forward = mapping.findForward("success");
        } else {
            // 设置错误视图名称
            saveErrors(request, ActionMessages);
            forward = mapping.findForward("error");
        }
        return forward;
    }
}

在上面的代码片段中， EditUserAction 类扩展了Struts的 Action 基类，并实现了 execute 方法。根据业务逻辑处理的结果，Action决定了请求将转发到哪个视图页面。

总结

Model层负责数据封装、业务逻辑处理及状态管理，通常包含DAO和值对象。JSP和ActionForm是View层的关键技术，分别用于动态页面内容生成和表单数据封装。Controller层由ActionServlet调度，其核心组件Action、ActionForm和ActionForward共同构成了请求处理流程。通过合理设计和使用这些组件，可以开发出结构清晰、易于维护的Web应用。

4. Struts工作原理与流程

4.1 Struts的工作流程解析

4.1.1 请求的接收与处理过程

Struts框架以MVC设计模式为基础，当用户通过浏览器向服务器发起请求时，该请求首先被 web.xml 中配置的 ActionServlet （即Struts的核心控制器）接收。 ActionServlet 会解析请求URL，并找到对应的 ActionMapping 配置，这是定义了请求与处理逻辑之间映射关系的组件。

在此阶段， ActionServlet 会将请求参数填充到 ActionForm 对象中，以便将用户输入的数据传递给后台逻辑。 ActionForm 是一个JavaBean，封装了请求中的参数，便于业务逻辑处理。

随后，控制器将请求委托给具体的 Action 组件。 Action 组件通常实现 Action 接口，包含一个 execute 方法，这个方法是处理请求逻辑的地方。在 execute 方法中， Action 会调用业务逻辑层（Model层）的服务，完成对业务数据的处理。处理完毕后， Action 会返回一个 ActionForward 对象，这个对象指定请求处理完成后应该转发至哪个页面或者视图。

4.1.2 响应的生成与返回流程

在 Action 组件处理完请求后，根据 ActionForward 对象的指示，请求可能会被转发到一个JSP页面，或者返回到其他Action进行进一步处理，甚至直接返回给用户。如果需要显示数据， Action 会将处理结果设置到 request 、 session 或 application 范围的属性中，这样JSP页面就可以通过EL表达式或JSTL标签库访问这些数据，进行动态内容的生成。

在用户与服务器的交互过程中，Struts通过声明式的异常处理机制确保了错误信息能够被适当地捕获并返回给用户。异常处理机制可以在 struts-config.xml 中配置，允许开发者指定异常类型与处理逻辑的映射。

4.2 Struts关键组件和功能介绍

4.2.1 配置文件的作用与结构

Struts的配置文件，主要是 struts-config.xml ，在Struts框架中扮演着至关重要的角色。它配置了整个应用的映射信息、数据源、表单验证规则以及国际化信息等。

form-beans ：定义了表单bean，也就是将页面表单数据封装成Java对象，便于处理和传输。
global-exceptions ：设置全局异常处理器。
global-forwards ：定义全局的转发路径。
action-mappings ：定义了请求URL与Action类之间的映射关系，以及它们对应的 ActionForm 和 ActionForward 。

此配置文件的结构化，使得整个应用的流程清晰明了，便于管理和维护。开发人员可以通过修改配置文件，轻松实现请求路径的调整、逻辑的变更等，无需重新编译代码。

4.2.2 插件和拦截器的应用

插件（Plugin）和拦截器（Interceptor）是Struts扩展功能的重要工具。插件机制允许开发者将额外的功能整合到Struts框架中，而不必修改Struts核心代码。例如，Struts2的JSON插件，可以使框架支持JSON数据的处理，用于构建轻量级的Web服务。

拦截器则是Struts处理请求过程中拦截请求，并在执行前后添加自定义逻辑的组件。它们是Struts强大的功能点，几乎贯穿于Struts的整个工作流程。拦截器的使用提供了一种声明式的、可重用的、插件式的编程方式。通过定义拦截器链，可以按照一定的顺序，依次执行一组拦截器。

插件和拦截器的应用，使得Struts具有很高的灵活性和可扩展性，为开发提供了极大的便利。在实际开发过程中，合理利用这些功能，可以大大提高开发效率和应用的性能。

<struts-config>
    <form-beans>
        <form-bean name="exampleForm" type="com.example.ExampleForm"/>
    </form-beans>
    <global-exceptions>
        <exception key="error.label" type="java.lang.Exception" handler="exceptionHandler"/>
    </global-exceptions>
    <global-forwards>
        <forward name="error" path="/error.jsp"/>
    </global-forwards>
    <action-mappings>
        <action path="/example" type="com.example.ExampleAction" name="exampleForm" validate="true" input="/example.jsp">
            <forward name="success" path="/success.jsp"/>
        </action>
    </action-mappings>
    <!-- 插件和拦截器配置示例 -->
    <plug-in className="com.example.JsonPlugin"/>
    <interceptors>
        <interceptor-stack name="myInterceptorStack">
            <interceptor-ref name="defaultStack"/>
            <interceptor-ref name="myInterceptor"/>
        </interceptor-stack>
    </interceptors>
</struts-config>

在上述配置文件示例中，我们定义了表单bean、异常处理器、全局转发路径、请求映射和插件。同时，我们配置了一个拦截器栈 myInterceptorStack ，它包含默认的拦截器栈 defaultStack 和自定义的拦截器 myInterceptor 。

public class MyInterceptor extends AbstractInterceptor {
    public String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception {
        // 拦截逻辑代码
        return invocation.invoke(); // 继续后续操作
    }
}

在 MyInterceptor 类的实现中，我们定义了拦截逻辑，并在拦截完成后调用了 invocation.invoke() 方法，以继续请求的后续处理流程。通过拦截器，我们可以在请求处理的各个阶段插入自定义代码，实现例如日志记录、权限检查等跨多个Action的通用功能。

通过这种高级的插件和拦截器机制，Struts展示了其高度的可定制性和强大的扩展能力。这使得Struts不仅仅是一个简单的MVC框架，而是一个能够在企业级应用中发挥巨大作用的全功能Web应用框架。

5. Struts的优势、局限与未来

随着Web应用的快速发展和复杂度的提升，Struts框架作为老牌的MVC实现，一直被广泛应用于Java Web开发领域。本章节我们将深入探讨Struts框架的优势、局限性以及与新兴替代框架的比较和迁移指南。

5.1 Struts的优势和社区支持

Struts作为开源社区中的一员，自诞生以来就得到了广泛的社区支持。其优势主要体现在成熟、稳定和强大的社区资源上。

5.1.1 Struts框架的性能优势

Struts的性能优势主要体现在其稳定的架构设计和优化后的核心组件上。尽管随着技术的发展，某些方面可能不如新兴框架，但它在处理大型企业级应用方面依然表现不俗。

稳定的处理流程 ：Struts具有一个清晰的请求处理流程，这使得开发者可以轻松地追踪和调试程序。
成熟的社区插件 ：Struts社区提供了大量的插件，可以用来扩展框架的功能，处理特定的业务需求。
良好的集成性 ：Struts可以很好地与Hibernate、Spring等其他框架集成，形成一套完整的解决方案。

下面的表格对比了Struts与其他流行框架的性能指标：

| 性能指标 | Struts 1 | Struts 2 | Spring MVC | JSF | | -------------- | --------- | --------- | ---------- | ---- | | 启动时间 | 较慢 | 中等 | 快 | 较慢 | | 请求处理时间 | 较慢 | 中等 | 快 | 慢 | | 内存占用 | 较高 | 中等 | 低 | 中等 | | 资源消耗 | 较多 | 中等 | 少 | 中等 |

请注意，性能测试结果会因具体应用场景和配置的不同而有所差异。

5.1.2 社区资源与学习路径

Struts有着非常丰富的社区资源，包括文档、教程、开源项目等。这对于新手学习和问题解决都非常有帮助。

官方文档 ：Struts的官方网站提供了详尽的用户指南、API文档、开发指南等资源。
在线教程 ：互联网上有大量关于Struts的视频教程和博客文章，对于初学者来说，这是一个很好的学习起点。
社区支持 ：Stack Overflow、GitHub等平台上有许多关于Struts的问题和讨论，可以找到许多有用的答案和解决方案。

5.2 Struts的局限性与新兴替代框架

尽管Struts具有很多优势，但它也有不足之处，尤其是在与新兴框架的对比中显得尤为明显。

5.2.1 Struts存在的问题和挑战

Struts面临的问题和挑战主要包括：

维护成本 ：Struts较旧的代码库可能难以维护和更新，新功能的集成可能会变得复杂。
安全性问题 ：历史上的某些漏洞，比如Struts 2的远程代码执行漏洞，使得安全性成为了一个不容忽视的问题。
性能瓶颈 ：在处理大量的并发请求时，Struts可能会出现性能瓶颈。

5.2.2 新兴框架对比与迁移指南

目前市场上的新兴框架，例如Spring Boot和Micronaut等，提供了许多现代化的特性和优势，下面是一个简单的对比表格：

| 比较项目 | Struts 2 | Spring Boot | Micronaut | | -------- | --------- | ----------- | --------- | | 配置简化 | 中等 | 高 | 极高 | | 启动速度 | 慢 | 快 | 快 | | 响应时间 | 中等 | 快 | 快 | | 社区支持 | 中等 | 高 | 中等 |

当考虑从Struts迁移到这些新兴框架时，可以遵循以下步骤：