【Struts框架实战】：构建Java Web应用的最佳实践与技巧

 # 摘要 本文系统地介绍了Struts框架的概述、核心组件、工作原理、高级特性和实践以及在企业级应用中的最佳实践。首先概述Struts框架及其核心组件的功能和作用，随后深入解析了Struts的请求处理流程、配置细节以及与JSP/Servlet的交互。接着探讨了拦截器、标签库和Ajax集成的高级应用，以及Struts在安全机制实现、多环境部署和性能优化方面的实践。最后，通过具体案例分析，对系统架构设计、功能模块开发、系统测试与部署进行了深入讲解。本文旨在为开发者提供全面的Struts框架应用指南，帮助他们在项目开发中有效地利用Struts框架提升开发效率和应用性能。 # 关键字 Struts框架；核心组件；请求处理；拦截器；Ajax集成；企业级应用 参考资源链接：[《JAVA Web程序设计》黑马教程习题答案解析](https://wenku.csdn.net/doc/88i7harum3?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. Struts框架概述及核心组件 ## 1.1 Struts框架简介 Struts是一个开放源代码的Java Web应用框架，它基于MVC模式，将业务逻辑、用户界面和用户交互分离，从而简化了Web应用程序的开发。它允许开发者构建一个模块化的系统，易于维护和扩展。 ## 1.2 Struts的核心组件 Struts框架的主要组件包括Action、ActionForm、ActionMapping、ActionForward和Struts标签库。每个组件都有其特定的作用，共同协作，使开发者能够创建出结构清晰、易于维护的Web应用程序。 - **Action**：负责处理HTTP请求并返回响应，是Struts中实现业务逻辑的核心组件。 - **ActionForm**：用于封装HTTP请求中的参数，为Action提供数据，并在JSP和Action之间传输数据。 - **ActionMapping**：定义了请求URL与Action之间的映射关系，是Struts进行请求分发的依据。 - **ActionForward**：用于表示页面转发的路径信息，是页面跳转的桥梁。 - **Struts标签库**：提供了一套丰富的标签库，用于简化JSP页面的编码，增强页面的表现力和可维护性。 Struts通过这些核心组件，提供了一种结构化的方式来组织和管理Web层的组件。开发者可以根据这些组件的功能和特点，将Web应用程序的用户界面层（JSP页面），业务逻辑层（Action和ActionForm），以及配置层（struts-config.xml）有机地结合起来，实现MVC设计模式。随着Struts 2.x版本的推出，这一框架得到了进一步的优化和增强，为构建复杂的企业级Web应用程序提供了更多的支持。 # 2. 深入理解Struts工作原理 ### 2.1 Struts的请求处理流程 #### 2.1.1 Action的生命周期 Struts框架中，Action组件是处理HTTP请求的核心部分。一个典型的Action生命周期涵盖了从请求接收、处理到结果返回的全过程。了解Action的生命周期可以帮助开发者更好地控制Struts应用的行为。 1. **初始化阶段**：Struts框架在启动时，会根据配置文件`struts-config.xml`初始化所有的Action类。这个过程中，Action类的无参构造函数会被调用，如果定义了带参数的构造函数或静态初始化代码块，那么它们也会被执行。 2. **接收请求**：当用户的请求到达时，Struts框架会查找对应的Action类，并根据配置创建Action实例（如果还没有创建）。这一步是通过反射技术完成的，创建的实例会被自动注入依赖的ActionForm和ActionForward等对象。 3. **处理请求**：Action实例的`execute`方法或指定名称的方法会被调用，接收`ActionMapping`和`ActionForm`对象作为参数。开发者需要在`execute`方法中实现业务逻辑，返回一个`ActionForward`对象。这个对象指明了请求处理后的流程，例如是否转发到另一个JSP页面，或者是否需要重定向到另一个Action。 4. **返回结果**：`ActionForward`对象会被框架用来进行JSP页面的转发或重定向。如果指定了错误处理逻辑，那么框架将根据错误处理逻辑进行相应的错误页面跳转。 5. **销毁阶段**：默认情况下，Struts不会在请求处理结束后销毁Action实例。在大型应用中，这可能会导致内存泄漏。因此，开发者需要特别注意在Action类中管理资源的释放，或配置合适的生命周期管理策略。 了解这个生命周期对于优化性能和保证应用的稳定性至关重要。例如，避免在Action中持有不必要的资源引用，合理使用`execute`方法之外的其他方法来处理业务逻辑，以使得Action的生命周期管理更加灵活。 #### 2.1.2 ActionForm的使用与作用 ActionForm在Struts框架中扮演着数据载体的角色，主要作用是封装和校验用户界面与后端之间的数据。ActionForm的使用有几个关键点： 1. **封装数据**：ActionForm对象用于封装用户通过HTTP请求提交的数据。当一个请求到来时，Struts框架会根据配置，自动地将HTTP请求中的参数映射到ActionForm对象的属性上。 2. **数据校验**：ActionForm类中可以重写`validate`方法来实现数据校验逻辑。如果校验通过，则执行对应的Action类的`execute`方法；如果校验不通过，则可以返回一个包含错误信息的`ActionErrors`对象，将错误信息显示给用户。 3. **配置与生命周期**：ActionForm同样拥有自己的生命周期，Struts框架会根据`struts-config.xml`中的配置来管理ActionForm对象的创建和销毁。开发者可以通过配置ActionForm的`scope`属性（如`request`, `session`, `application`）来控制其生命周期和作用域。 4. **减少Action耦合**：通过将业务数据封装在ActionForm中，可以减少Action与表单数据之间的耦合，使得Action类可以更加专注于业务逻辑处理。 5. **数据持久化**：ActionForm通常与JDBC直接操作数据库的方式结合使用，可以作为数据模型传递给DAO层。但更推荐的做法是使用ORM（对象关系映射）框架来进一步降低耦合度。 ### 2.2 Struts的配置细节 #### 2.2.1 struts-config.xml解析 Struts框架使用`struts-config.xml`文件来配置整个应用的流程，这个文件位于项目的`WEB-INF`目录下。配置文件的解析对理解应用的流程非常关键。 1. **控制器配置**：该文件的根元素`<struts-config>`包含子元素，如`<action-mappings>`、`<form-beans>`等，这些元素定义了如何将用户的请求映射到Action对象，并规定了请求处理完毕后的跳转逻辑。 2. **表单Bean配置**：`<form-beans>`标签内定义了ActionForm类的实例，这些实例与表单直接相关。每一个表单Bean的配置都包括了一个唯一的ID和要实例化的ActionForm类的完整类名。 3. **动作映射配置**：`<action-mappings>`定义了动作映射，每个映射都有一个路径（`path`）属性、一个类型（`type`）属性，以及结果（`forward`）和异常（`exception`）配置。 4. **配置扩展**：Struts允许使用Plug-in来扩展其功能，`<plug-in>`标签用于配置这些扩展插件，如国际化支持、验证框架等。 5. **命名空间配置**：Struts 1.2版本以后，增加了命名空间的概念，允许在一个应用中存在多个独立的模块，通过`<action-mappings>`的`name`属性来设置。 6. **配置继承**：`<struts-config>`支持通过`extends`属性继承另一个配置文件，这为模块化和配置复用提供了便利。 #### 2.2.2 自定义拦截器的配置与开发 拦截器是Struts中的一个核心概念，提供了一种灵活的方式来进行请求预处理或后处理，自定义拦截器的配置与开发可以极大地增强应用的功能。 1. **拦截器的配置**：拦截器的配置通常在`struts-config.xml`文件中的`<plug-in>`标签内或单独的XML文件中进行，可以指定拦截器的实现类以及它们拦截的范围。 2. **拦截器链**：多个拦截器可以形成一个链式结构，每个拦截器可以执行特定的任务，如数据校验、日志记录等。拦截器按照声明的顺序执行。 3. **拦截器的开发**：自定义拦截器需要实现`Interceptor`接口，并重写`intercept`方法。通过调用`ActionInvocation`对象，可以访问到Action的实例和其他拦截器。 4. **拦截器的参数配置**：拦截器通过`init`方法接收配置参数，这些参数在`struts-config.xml`中以`<param>`标签形式配置。 5. **拦截器与过滤器的比较**：拦截器与Servlet过滤器在很多情况下可以完成类似的任务，但拦截器仅在Struts框架的上下文中有效，而过滤器则可以对所有请求进行过滤。 ### 2.3 Struts与JSP/Servlet的关系 #### 2.3.1 如何在Struts中使用JSP 在Struts框架中，JSP主要用于创建用户界面，展示从Action类获取的数据或表单等元素。 1. **表单标签使用**：Struts提供了一套自定义的表单标签库，使得开发者能够更方便地创建与ActionForm对象绑定的HTML表单。例如，使用`<html:form>`标签可以绑定一个ActionForm对象，并在JSP页面上显示或提交表单。 2. **数据绑定与显示**：使用Struts标签库可以方便地将ActionForm中的数据绑定到JSP页面中的表单元素上，如`<html:text>`、`<html:password>`等标签。 3. **模板和布局**：Struts支持使用自定义标签来实现页面布局，例如使用`<tiles:insert>`标签来调用JSP模板片段。`Tiles`是一个布局框架，它允许你定义可重用的布局组件。 4. **国际化支持**：通过Struts标签库，可以方便地实现国际化页面，例如`<bean:resource>`可以用来从资源文件中获取本地化消息。 #### 2.3.2 Servlet在Struts中的角色与应用 尽管Struts试图隐藏Servlet API的复杂性，但Servlet仍然在Struts中扮演着重要角色，特别是在处理HTTP请求和响应时。 1. **请求处理流程**：在Struts中，ActionServlet是整个请求处理流程的核心控制器。它负责接收所有的HTTP请求，并根据`struts-config.xml`中的配置将请求分发给对应的Action类。 2. **转发与重定向**：ActionServlet处理完毕后，会根据返回的`ActionForward`对象来决定是转发请求到另一个页面，还是重定向到另一个URL。 3. **请求分发**：在自定义的拦截器中，开发者仍然可以使用原生的Servlet API来处理请求，如获取请求参数、设置响应头等。 4. **扩展性**：对于需要处理特定请求或响应的行为，可以创建自定义的Servlet类来实现。在某些情况下，开发者可能需要在Struts之外使用Servlet来处理非标准请求，例如处理文件下载等。 通过上述的介绍，可以看到Struts框架在处理HTTP请求和管理页面视图方面提供了强大的支持，同时也保留了与JSP和Servlet紧密集成的能力，这使得开发者能够在保持框架高效性的前提下，灵活地实现业务需求。 # 3. Struts框架的高级特性和实践 ## 3.1 拦截器的高级用法 ### 3.1.1 拦截器链的构建和配置 在Struts2框架中，拦截器是其核心功能之一，它允许开发者在请求处理流程中的特定点插入自定义的逻辑。拦截器链是将多个拦截器串联起来，形成一个处理请求的管道，按顺序执行拦截器链中的每个拦截器。通过定义拦截器链，可以将复杂的处理逻辑分解为多个简单的步骤。 ```xml <struts> <interceptors> <interceptor name="myInterceptor1" class="com.example.MyInterceptor1"/> <interceptor name="myInterceptor2" class="com.example.MyInterceptor2"/> <!-- 更多拦截器 --> </interceptors> <default-interceptor-ref name="myStack"> <param name="interceptorStack">myInterceptor1, myInterceptor2</param> </default-interceptor-ref> </struts> ``` 在上面的配置中，我们定义了两个拦截器，并创建了一个名为`myStack`的默认拦截器栈，该栈使用了`myInterceptor1`和`myInterceptor2`拦截器。所有的Struts2请求都将通过这个拦截器栈。 拦截器链的构建和配置需要遵循以下步骤： 1. **实现Interceptor接口**：创建自己的拦截器类并实现`Interceptor`接口。 2. **注册拦截器**：在`struts.xml`文件中配置拦截器定义。 3. **构建拦截器栈**：通过`<interceptor-ref>`元素组合已注册的拦截器。 4. **指定默认拦截器栈**：配置`<default-interceptor-ref>`指明默认拦截器栈。 5. **应用拦截器栈**：在具