摘 要:随着计算机硬件和软件的发展,J2EE应用程序的复杂度越来越大,再加上一些应用程序层次不清、模块之间耦合度较大等一些问题,造成程序的后期维护难度较大,传统的单一类设计模式和框架结构已不能适应需求。本文提出了一种基于Model-View-Controller(MVC)模式的Struts框架的设计方法,使得程序层次更清晰,维护更方便,极大地提高了开发的效率和降低软件的后期维护成本。本文首先介绍了MVC模式的概念和Struts框架技术;接着提出基于MVC设计模式的Struts框架,并用程序实例给予实现;最后总结了这种框架模式的优缺点。
　　关键词:MVC;设计模式;框架;Struts
　　
　　0.引言
　　
　　目前,大多数J2EE应用程序存在层次不清,模块之间耦合度较高,软件开发过程中牵一发而动全身,从而使软件开发人员工作量随之增加,同时也增加了软件开发的成本,而用户和软件开发人员在开发需求分析阶段沟通存在一定的沟壑,造成软件开发前期的需求分析做的不够充分,在开发的后期,用户不断增加的需求给软件开发人员带来很多挑战,以及涉及多种技术,这样对设计开发人员提出了很高的要求。在此情况下,构建一个软件框架来降低软件开发难度、增加应用程序的可维护性和降低软件开发难度十分必要。
　　
　　1.MVC设计模式
　　
　　MVC是Model—View—Controller的简称[1],即模型—视图—控制器[2],是一种目前广泛流行的软件设计模式。MVC将事务逻辑与数据表示层分离,同时也将应用的行为(即触发事务处理的事件)单独分离出来,是Observer设计模式的一种典型应用。MVC模式主要由3个部分组成:模型、视图和控制器,其结构如图1所示。
　　模型包含了应用问题的核心数据、逻辑关系和计算功能,它封装了所需的数据,提供了完成问题处理的操作过程。模型能为多个视图提供数据。由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用,所以减少了代码的重复性。
　　视图部件把表示模型数据及逻辑关系和状态的信息及特定形式展示给用户。它从模型获得显示信息,对于相同的信息可以有多个不同的显示形式或视图。
　　
　　控制器部件是处理用户与软件的交互操作,其职责是控制提供模型中任何变化的传播,确保用户界面与模型间的对应联系,它接受用户的输入,将输入反馈给模型,进而实现对模型的计算控制,是使模型和视图协调工作的部件。通常一个视图具有一个控制器。
　　MVC本身就是一个非常复杂的系统,而Struts是Apache组织的一个开放源码项目,还是一个比较好的MVC框架,所以本文在采用MVC实现Web应用时,采用一个现成的MVC框架—Struts,以达到事半功倍的效果。
　　
　　2.Struts框架
　　
　　Struts是Apache软件组织提供的一项开放源码项目,它为Java Web应用提供了模型—视图—控制器(Model—View— Controller,简称MVC)框架[2],尤其适用于开发大型可扩展的Web应用。Struts为Web 应用提供了一个通用的框架,使得开发人员可以把精力集中在如何解决实际业务问题上,此外, Struts 框架提供了许多供扩展和定制的地方,应用程序可以方便地扩展框架,来更好地适应用户的实际需求。Struts应用包括3类组件:控制器组件、模型组件和视图组件,还有一个很重要的配置文件Struts-config.xml。
　　(1)Struts模型组件
　　应用程序的数据以及与数据交互所需的逻辑特征由模型来表示。Struts框架不会为开发应用程序的模型层提供任何特定功能或约束,Struts赋予应用程序的灵活性来使用任何方法或技术以构建模型层代码。
　　(2)Struts视图组件
　　Struts框架中的视图是使用JSP页面构建的,在这些JSP文件中没有业务逻辑,也没有模型信息,只有标签,这些标签可以是标准的JSP标签,或者自定义标签,如Struts标签库中的标签。除此之外,通常把Struts框架中的ActionForm Bean也划分到视图模块中。ActionForm Bean是一种JavaBean,Struts框架利用ActionForm Bean来进行视图和控制器之间表单数据的传递。Struts框架把用户输入的表单数据保存在ActionForm Bean中,并把它传递给控制器,控制器可以对ActionForm Bean中的数据进行修改,JSP文件使用Struts标签读取修改后的ActionForm Bean信息,重新设置HTML表单。
　　(3)Struts控制器组件
　　控制器是Struts框架最重要的组件,由ActionServlet类和Action类来实现。ActionServlet类继承了javax.servlet.http.HttpServlet类,它在MVC模型中扮演中央控制器的角色。ActionServlet主要负责接受HTTP请求信息,根据配置文件struts-config.xml的配置信息,把请求转发给适当的Action对象,如果对象不存在,ActionServlet会先创建这个对象。
　　(4)Struts配置文件Struts-config.xml
　　用户请求是通过Actionservlet来处理和转发的。那么ActionServlet如何决定把用户请求给那个Action对象呢?在Struts中这些配置信息(即请求转发的路径)都存储在特定的XML文件Struts-config.xml中。在该配置文件中,每个Action的信息都通过一个Action元素来配置。在系统启动的时候,这些配置信息自动被读入内存,在Struts的运行期间使用。
　　
　　3.Struts对MVC的实现
　　
　　为了简化问题,降低应用程序的复杂程度,在应用程序中使用UserBean类,该类采用硬编码的数据验证用户凭证,但是在实际的应用程序中,UserBean类将会使用存储在数据库中的记录来验证用户信息。要使用Struts首先要将Struts库文件添加到项目,然后在WEB-INF下建立Struts-config.xml配置文件,最后,在Web.xml中正确配置ActionServlet。这些是使用Struts开发准备工作,要在正式开发开始前做好。以上操作都可以借助开发工具(MyEclipse)自动生成。
　　下面通过程序源码来分别说明对模块组件的构建
　　1.构建视图(view)—ActionForm文件
　　UserActionForm.java
　　public class UserActionForm extends ActionForm{
　　public UserActionForm( ){}
　　private string password;
　　private String userName;
　　public String getPassword( ){return password;}
　　public void setPassword(String password){this.password=password;}
　　public void setUserName(String userName){this.username=username;}
　　public getUsername( ){return userName;}}
　　当控制器接受到请求后,此文件由ActionServlet填充,此文件包含与login.jsp页面中的属性相对应的getter和 setter方法。Form Bean在任何情况下都包含要向用户显示的数据,所以它视为视图组件。
　　2.构建视图—登陆界面
　　Login.jsp
　　
　　
　　
　　

欢迎登陆系统!

　　
　　

---

　　
　　

　　
　　
　　

请输入用户名:
请输入用密码:

　　
　　
　　

"submit"/>

"submit"/>

　　
　　此文件生成友好的欢迎界面呈现在用户面前,并把用户的请求信息发送到控制器中。
　　3.配置文件:Struts-config.xml
　　
　　　　"userstruts.UserActionForm">
　　
　　
　　　　scope="session" type=userstruts.LoginAction">
　　
　　
　　
　　从以上文件我们可知,元素提供了关于处理请求的所有信息。Name属性指定Form Bean的名称,path属性指定控制器Action类的路径,type属性指定控制器类的类名,然后forward元素为每个视图页面指派名称。其中1-3行的配置信息声明了UserActionForm,为其指定了一个名字UserActionForm。第5行是/loginAction的配置信息。第7、8行定义/loginAction的两个出口。
　　
　　4.构建Struts模型(JavaBean模型)
　　
　　UserBean.java
　　public class UserBean{
　　public UserBean( ){
　　public boolean verifyUser(String userName,String password){
　　if(username.equals("smxpt")&&password.equals("smxpt"){
　　return true;}
　　else{
　　return false;} } }
　　
　　5.构建Struts控制器(Action文件)
　　
　　LoginAction.java
　　public class LoginAction extends Action{
　　public ActionForward execute(ActionMapping actionMapping,
　　ActionForm actionForm,
　　HttpServletRequest servletRequest,
　　HttpServletResponse servletResponse){
　　UserActionForm userActionForm=(userActionForm) actionForm;
　　String username=userActionForm.getUserName( );
　　String password=userActionFrom.getPassword( );
　　UserBean user=new UserBean( );
　　boolean flag=user.verifyUser(username,password);
　　if(flag){return actionMapping.findForward("success");}
　　else{return actionMapping.findForward("error");}}}
　　这个文件是Struts框架的核心,它接受到用户的请求后负责具体如何做,把什么样的一种处理结果呈现给用户。
　　
　　6.结束语
　　
　　在本文中提出的基于MVC设计模式的Struts框架技术,它设计目的是从整体上减轻构造企业Web应用的负担,使应用程序结构层次清晰,模块之间耦合度降低,大大提高了开发效率,同时也提高了系统的可维护性和可扩充性,但是测试不方便和对事件支持不够还有待进一步研究。
　　
　　[参考文献]
　　[1]孙卫琴,精通Struts基于MVC的Java Web设计与开发,电子工业出版社,2004.8
　　[2]刘甲耀,严桂兰.Core Java应用程序设计教程[M].北京:电子工业出版社,2005.2.97-304