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接口& 组件、容器

1. J2ee与接口

每一个版本的J2ee都对应着一个确定版本的JDK，J2ee1.4对应Jdk1.4，现在比较新的是JDK5.0，自然也会有J2EE 5.0。其实笔者一直在用的是J2EE1.4，不过没什么关系，大家可以下任何一个版本的J2ee api来稍微浏览一下。笔者想先声明一个概念，J2ee也是源自Java，所以底层的操作依然调用到很多J2se的库，所以才建议大家先牢牢掌握J2se 的主流技术。

J2ee api有一个特点，大家比较熟悉的几个包java.jms、javax.servlet.http、javax.ejb等都以interface居多，实现类较少。其实大家真正在用的时候百分之六十以上都在反复的查着javax.servlet.http这个包下面几个实现类的api函数，其他的包很少问津。笔者建议在学习一种技术之前，对整体的框架有一个了解是很有必要的，J2ee旨在通过interface的声明来规范实现的行为，任何第三方的厂商想要提供自己品牌的实现前提也是遵循这些接口定义的规则。如果在从前J2se学习的道路上对接口的理解很好的话，这里的体会将是非常深刻的，举个简单的例子：

public interface Mp3{
public void play();
public void record();
public void stop();
}

如果我定义这个简单的接口，发布出去，规定任何第三方的公司想推出自己的名字为Mp3的产品都必须实现这个接口，也就是至少提供接口中方法的具体实现。这个意义已经远远不止是面向对象的多态了，只有厂商遵循J2ee的接口定义，世界上的J2ee程序员才能针对统一的接口进行程序设计，最终不用改变代码只是因为使用了不同厂商的实现类而有不同的特性罢了，本质上说，无论哪一种厂商实现都完成了职责范围内的工作。这个就是笔者想一直强调的，针对接口编程的思想。

接口到底有什么好处呢？我们这样设想，现在有AppleMp3、SonyMp3、SamsungMp3都实现了这个Mp3的接口，于是都有了play、 record、stop这三个功能。我们将Mp3产品座位一个组件的时候就不需要知道它的具体实现，只要看到接口定义知道这个对象有3个功能就可以使用了。那么类似下面这样的业务就完全可以在任何时间从3个品牌扩展到任意个品牌，开个玩笑的说，项目经理高高在上的写完10个接口里的方法声明，然后就丢给手下的程序员去写里面的细节，由于接口已经统一（即每个方法传入和传出的格式已经统一），经理只需关注全局的业务就可以天天端杯咖啡走来走去了，^_^：
public Mp3 create();
public void copy(Mp3 mp3);
public Mp3 getMp3();

最后用一个简单的例子说明接口：一个5号电池的手电筒，可以装入任何牌子的5号电池，只要它符合5号电池的规范，装入之后任何看不到是什么牌子，只能感受到手电筒在完成它的功能。那么生产手电筒的厂商和生产5号电池的厂商就可以完全解除依赖关系，可以各自自由开发自己的产品，因为它们都遵守5号电池应有的形状、正负极位置等约定。这下大家能对接口多一点体会了么？

2. 组件和容器
针对接口是笔者特意强调的J2ee学习之路必备的思想，另外一个就是比较常规的组件和容器的概念了。很多教材和专业网站都说J2EE的核心是一组规范与指南，强调J2ee的核心概念就是组件+容器，这确实是无可厚非的。随着越来越多的J2ee框架出现，相应的每种框架都一般有与之对应的容器。

容器，是用来管理组件行为的一个集合工具，组件的行为包括与外部环境的交互、组件的生命周期、组件之间的合作依赖关系等等。J2ee包含的容器种类大约有 Web容器、Application Client容器、EJB容器、Applet客户端容器等。但在笔者看来，现在容器的概念变得有点模糊了，大家耳熟能详是那些功能强大的开源框架，比如 Hibernate、Struts2、Spring、JSF等，其中Hibernate就基于JDBC的基础封装了对事务和会话的管理，大大方便了对数据库操作的繁琐代码，从这个意义上来说它已经接近容器的概念了，EJB的实体Bean也逐渐被以Hibernate为代表的持久化框架所取代。

组件，本意是指可以重用的代码单元，一般代表着一个或者一组可以独立出来的功能模块，在J2ee中组件的种类有很多种，比较常见的是EJB组件、DAO组件、客户端组件或者应用程序组件等，它们有个共同特点是分别会打包成.war，.jar，.jar，.ear，每个组件由特定格式的xml描述符文件进行描述，而且服务器端的组件都需要被部署到应用服务器上面才能够被使用。

稍微理解完组件和容器，还有一个重要的概念就是分层模型，最著名的当然是MVC三层模型。在一个大的工程或项目中，为了让前台和后台各个模块的编程人员能够同时进行工作提高开发效率，最重要的就是实现层与层之间的耦合关系，许多分层模型的宗旨和开源框架所追求的也就是这样的效果。在笔者看来，一个完整的 Web项目大概有以下几个层次：

a) 表示层（Jsp、Html、Javascript、Ajax、Flash等等技术对其支持）
b) 控制层（Struts、JSF、WebWork等等框架在基于Servlet的基础上支持，负责把具体的请求数据（有时卸载重新装载）导向适合处理它的模型层对象）
c) 模型层（笔者认为目前最好的框架是Spring，实质就是处理表示层经由控制层转发过来的数据，包含着大量的业务逻辑）
d) 数据层（Hibernate、JDBC、EJB等，由模型层处理完了持久化到数据库中）


Servlet/Jsp
终于正式进入J2ee的细节部分了，首当其冲的当然是Servlet和Jsp了，上篇曾经提到过J2ee只是一 个规范和指南，定义了一组必须要遵循的接口，核心概念是组件和容器。曾经有的人问笔者Servlet的Class文件是哪里来的？他认为是J2ee官方提 供的，我举了一个简单的反例：稍微检查了一下Tomcat5.0里面的Servlet.jar文件和JBoss里面的Servlet.jar文件大小，很 明显是不一样的，至少已经说明了它们不是源自同根的吧。其实Servlet是由容器根据J2ee的接口定义自己来实现的，实现的方式当然可以不同，只要都 遵守J2ee规范和指南。

上述只是一个常见的误区罢了，告诉我们要编译运行Servlet，是要依赖于实现它的容器的，不然连jar文件都没有，编译都无法进 行。那么Jsp呢？ Java Server Page的简称，是为了开发动态网页而诞生的技术，其本质也是Jsp，在编写完毕之后会在容器启动时经过编译成对应的Servlet。只是我们利用Jsp 的很多新特性，可以更加专注于前后台的分离，早期Jsp做前台是满流行的，毕竟里面支持Html代码，这让前台美工人员可以更有效率的去完成自己的工作。 然后Jsp将请求转发到后台的Servlet，由Servlet处理业务逻辑，再转发回另外一个Jsp在前台显示出来。这似乎已经成为一种常用的模式，最 初笔者学习J2ee的时候，大量时间也在编写这样的代码。

尽管现在做前台的技术越来越多，例如Flash、Ajax等，已经有很多人不再认为Jsp重要了。笔者觉得Jsp带来的不仅仅是前后 端分离的设计理念，它的另外一项技术成就了我们今天用的很多框架，那就是Tag标签技术。所以与其说是在学习Jsp，不如更清醒的告诉自己在不断的理解 Tag标签的意义和本质。

1． Servlet以及Jsp的生命周期
Servlet是Jsp的实质，尽管容器对它们的处理有所区别。Servlet有init()方法初始化，service()方法进行Web服 务， destroy()方法进行销毁，从生到灭都由容器来掌握，所以这些方法除非你想自己来实现Servlet，否则是很少会接触到的。正是由于很少接触，才 容易被广大初学者所忽略，希望大家至少记住Servlet生命周期方法都是回调方法。回调这个概念简单来说就是把自己注入另外一个类中，由它来调用你的方 法，所谓的另外一个类就是Web容器，它只认识接口和接口的方法，注入进来的是怎样的对象不管，它只会根据所需调用这个对象在接口定义存在的那些方法。由 容器来调用的Servlet对象的初始化、服务和销毁方法，所以叫做回调。这个概念对学习其他J2ee技术相当关键！

那么Jsp呢？本事上是Servlet，还是有些区别的，它的生命周期是这样的：
a) 一个客户端的Request到达服务器 ->
b) 判断是否第一次调用 -> 是的话编译Jsp成Servlet
c) 否的话再判断此Jsp是否有改变 -> 是的话也重新编译Jsp成Servlet
d) 已经编译最近版本的Servlet装载所需的其他Class
e) 发布Servlet，即调用它的Service()方法

所以Jsp号称的是第一次Load缓慢，以后都会很快的运行。从它的生命的周期确实不难看出来这个特点，客户端的操作很少会改变Jsp的 源码，所以它不需要编译第二次就一直可以为客户端提供服务。这里稍微解释一下Http的无状态性，因为发现很多人误解，Http的无状态性是指每次一张页 面显示出来了，与服务器的连接其实就已经断开了，当再次有提交动作的时候，才会再次与服务器进行连接请求提供服务。当然还有现在比较流行的是Ajax与服 务器异步通过 xml交互的技术，在做前台的领域潜力巨大，笔者不是Ajax的高手，这里无法为大家解释。

2． Tag标签的本质
笔者之前说了，Jsp本身初衷是使得Web应用前后台的开发可以脱离耦合分开有效的进行，可惜这个理念的贡献反倒不如它带来的Tag技术对 J2ee的贡献要大。也许已经有很多人开始使用Tag技术了却并不了解它。所以才建议大家在学习J2ee开始的时候一定要认真学习Jsp，其实最重要的就 是明白标签的本质。

Html标签我们都很熟悉了，有 <html> 、 <head> 、 <body> 、 <title> ，Jsp带来的Tag标签遵循同样的格式，或者说更严格的Xml格式规范，例如 <jsp:include> 、 <jsp:useBean> 、 <c:if> 、 <c:forEach> 等等。它们没有什么神秘的地方，就其源头也还是Java Class而已，Tag标签的实质也就是一段Java代码，或者说一个Class文件。当配置文件设置好去哪里寻找这些Class的路径后，容器负责将页面中存在的标签对应到相应的Class上，执行那段特定的Java代码，如此而已。
说得明白一点的话还是举几个简单的例子说明一下吧：

<jsp:include> 去哪里找执行什么class呢?首先这是个jsp类库的标签，当然要去jsp类库寻找相应的class了，同样它也是由Web容器来提供，例如 Tomcat就应该去安装目录的lib文件夹下面的jsp-api.jar里面找，有兴趣的可以去找一找啊！

<c:forEach> 又去哪里找呢？这个是由Jsp2.0版本推荐的和核心标记库的内容，例如 <c:if> 就对应在页面中做if判断的功能的一断Java代码。它的class文件在jstl.jar这个类库里面，往往还需要和一个standard.jar类库一起导入，放在具体Web项目的WEB-INF的lib目录下面就可以使用了。

顺便罗唆一句，Web Project的目录结构是相对固定的，因为容器会按照固定的路径去寻找它需要的配置文件和资源，这个任何一本J2ee入门书上都有，这里就不介绍了。了 解Tag的本质还要了解它的工作原理，所以大家去J2ee的API里找到并研究这个包：javax.servlet.jsp.tagext。它有一些接 口，和一些实现类，专门用语开发Tag，只有自己亲自写出几个不同功能的标签，才算是真正理解了标签的原理。别忘记了自己开发的标签要自己去完成配置文 件，容器只是集成了去哪里寻找jsp标签对应class的路径，自己写的标签库当然要告诉容器去哪里找啦。

说了这么多，我们为什么要用标签呢？完全在Jsp里面来个 <% %> 就可以在里面任意写Java代码了，但是长期实践发现页面代码统一都是与html同风格的标记语言更加有助于美工人员进行开发前台，它不需要懂Java， 只要Java程序员给个列表告诉美工什么标签可以完成什么逻辑功能，他就可以专注于美工，也算是进一步隔离了前后台的工作吧！

3． 成就Web框架
框架是什么？曾经看过这样的定义：与模式类似，框架也是解决特定问题的可重用方法，框架是一个描述性的构建块和服务集合，开发人员可以用来达成某个目标。一般来说，框架提供了解决某类问题的基础设施，是用来创建解决方案的工具，而不是问题的解决方案。

正是由于Tag的出现，成就了以后出现的那么多Web框架，它们都开发了自己成熟实用的一套标签，然后由特定的Xml文件来配置加载信息，力图使得Web 应用的开发变得更加高效。下面这些标签相应对很多人来说相当熟悉了：
<html:password>
<logic:equal>
<bean:write>
<f:view>
<h:form>
<h:message>

它们分别来自Struts和JSF框架，最强大的功能在于控制转发，就是MVC三层模型中间完成控制器的工作。Struts-1实际上并未做到真正的三层隔离，这一点在Struts-2上得到了很大的改进。而Jsf向来以比较完善合理的标签库受到人们推崇。

今天就大概讲这么多吧，再次需要强调的是Servlet/Jsp是学习J2ee必经之路，也是最基础的知识，希望大家给与足够的重视！


Struts
J2ee的开源框架很多，笔者只能介绍自己熟悉的几个，其他的目前在中国IT行业应用得不是很多。希望大家对新出的框架不要盲目的推崇，首先一定要熟悉它比旧的到底好在哪里，新的理念和特性是什么？然后再决定是否要使用它。

这期的主题是Struts，直译过来是支架。Struts的第一个版本是在2001年5月发布的，它提供了一个Web应用的解决方案，如何让Jsp和 servlet共存去提供清晰的分离视图和业务应用逻辑的架构。在Struts之前，通常的做法是在Jsp中加入业务逻辑，或者在Servlet中生成视图转发到前台去。Struts带着MVC的新理念当时退出几乎成为业界公认的Web应用标准，于是当代IT市场上也出现了众多熟悉Struts的程序员。即使有新的框架再出来不用，而继续用Struts的理由也加上了一条低风险，因为中途如果开发人员变动，很容易的招进新的会Struts的IT民工啊， ^_^!

笔者之前说的都是Struts-1，因为新出了Struts-2，使得每次谈到Struts都必须注明它是Struts-1还是2。笔者先谈比较熟悉的 Struts-1，下次再介绍一下与Struts－2的区别：

1． Struts框架整体结构
Struts-1的核心功能是前端控制器，程序员需要关注的是后端控制器。前端控制器是是一个Servlet，在Web.xml中间配置所有 Request都必须经过前端控制器，它的名字是ActionServlet，由框架来实现和管理。所有的视图和业务逻辑隔离都是应为这个 ActionServlet， 它就像一个交通警察，所有过往的车辆必须经过它的法眼，然后被送往特定的通道。所有，对它的理解就是分发器，我们也可以叫做Dispatcher，其实了解Servlet编程的人自己也可以写一个分发器，加上拦截request的Filter，其实自己实现一个struts框架并不是很困难。主要目的就是让编写视图的和后台逻辑的可以脱离紧耦合，各自同步的完成自己的工作。

那么有了ActionServlet在中间负责转发，前端的视图比如说是Jsp，只需要把所有的数据Submit，这些数据就会到达适合处理它的后端控制器Action，然后在里面进行处理，处理完毕之后转发到前台的同一个或者不同的视图Jsp中间，返回前台利用的也是Servlet里面的forward 和redirect两种方式。所以到目前为止，一切都只是借用了Servlet的API搭建起了一个方便的框架而已。这也是Struts最显著的特性?? 控制器。

那么另外一个特性，可以说也是Struts-1带来的一个比较成功的理念，就是以xml配置代替硬编码配置信息。以往决定Jsp往哪个servlet提交，是要写进Jsp代码中的，也就是说一旦这个提交路径要改，我们必须改写代码再重新编译。而Struts提出来的思路是，编码的只是一个逻辑名字，它对应哪个class文件写进了xml配置文件中，这个配置文件记录着所有的映射关系，一旦需要改变路径，改变xml文件比改变代码要容易得多。这个理念可以说相当成功，以致于后来的框架都延续着这个思路，xml所起的作用也越来越大。

大致上来说Struts当初给我们带来的新鲜感就这么多了，其他的所有特性都是基于方便的控制转发和可扩展的xml配置的基础之上来完成它们的功能的。
下面将分别介绍Action和FormBean， 这两个是Struts中最核心的两个组件。

2． 后端控制器Action
Action就是我们说的后端控制器，它必须继承自一个Action父类，Struts设计了很多种Action，例如DispatchAction、 DynaValidationAction。它们都有一个处理业务逻辑的方法execute()，传入的request, response, formBean和actionMapping四个对象，返回actionForward对象。到达Action之前先会经过一个 RequestProcessor来初始化配置文件的映射关系，这里需要大家注意几点：

1) 为了确保线程安全，在一个应用的生命周期中，Struts框架只会为每个Action类创建一个Action实例，所有的客户请求共享同一个Action 实例，并且所有线程可以同时执行它的execute()方法。所以当你继承父类Action，并添加了private成员变量的时候，请记住这个变量可以被多个线程访问，它的同步必须由程序员负责。(所有我们不推荐这样做)。在使用Action的时候，保证线程安全的重要原则是在Action类中仅仅使用局部变量，谨慎的使用实例变量。局部变量是对每个线程来说私有的，execute方法结束就被销毁，而实例变量相当于被所有线程共享。

2) 当ActionServlet实例接收到Http请求后，在doGet()或者doPost()方法中都会调用process()方法来处理请求。 RequestProcessor类包含一个HashMap，作为存放所有Action实例的缓存，每个Action实例在缓存中存放的属性key为 Action类名。在RequestProcessor类的processActionCreate()方法中，首先检查在HashMap中是否存在 Action实例。创建Action实例的代码位于同步代码块中，以保证只有一个线程创建Action实例。一旦线程创建了Action实例并把它存放到 HashMap中，以后所有的线程会直接使用这个缓存中的实例。

3) <action> 元素的 <roles> 属性指定访问这个Action用户必须具备的安全角色，多个角色之间逗号隔开。RequestProcessor类在预处理请求时会调用自身的 processRoles()方法，检查配置文件中是否为Action配置了安全角色，如果有，就调用HttpServletRequest的 isUserInRole()方法来判断用户是否具备了必要的安全性角色，如果不具备，就直接向客户端返回错误。(返回的视图通过 <input> 属性来指定)

3． 数据传输对象FormBean
Struts并没有把模型层的业务对象直接传递到视图层，而是采用DTO（Data Transfer Object）来传输数据，这样可以减少传输数据的冗余，提高传输效率；还有助于实现各层之间的独立，使每个层分工明确。Struts的DTO就是 ActionForm，即formBean。由于模型层应该和Web应用层保持独立。由于ActionForm类中使用了Servlet API， 因此不提倡把ActionForm传递给模型层， 而应该在控制层把ActionForm Bean的数据重新组装到自定义的DTO中， 再把它传递给模型层。它只有两个scope，分别是session和request。（默认是session）一个ActionForm标准的生命周期是：
1) 控制器收到请求 ->
2) 从request或session中取出ActionForm实例，如不存在就创建一个 ->
3) 调用ActionForm的reset()方法 ->
4) 把实例放入session或者request中 ->
5) 将用户输入表达数据组装到ActionForm中 ->
6) 如眼张方法配置了就调用validate()方法 ->
7) 如验证错误就转发给 <input> 属性指定的地方，否则调用execute()方法

validate()方法调用必须满足两个条件：
1) ActionForm 配置了Action映射而且name属性匹配
2) <aciton> 元素的validate属性为true

如果ActionForm在request范围内，那么对于每个新的请求都会创建新的ActionForm实例，属性被初始化为默认值，那么reset ()方法就显得没有必要；但如果ActionForm在session范围内，同一个ActionForm实例会被多个请求共享，reset()方法在这种情况下极为有用。

4． 验证框架和国际化
Struts有许多自己的特性，但是基本上大家还是不太常用，说白了它们也是基于JDK中间的很多Java基础包来完成工作。例如国际化、验证框架、插件自扩展功能、与其他框架的集成、因为各大框架基本都有提供这样的特性，Struts也并不是做得最好的一个，这里也不想多说。Struts的验证框架，是通过一个validator.xml的配置文件读入验证规则，然后在validation-rules.xml里面找到验证实现通过自动为Jsp插入 Javascript来实现，可以说做得相当简陋。弹出来的JavaScript框不但难看还很多冗余信息，笔者宁愿用formBean验证或者 Action的saveErrors()，验证逻辑虽然要自己写，但页面隐藏/浮现的警告提示更加人性化和美观一些。

至于Struts的国际化，其实无论哪个框架的国际化，java.util.Locale类是最重要的Java I18N类。在Java语言中，几乎所有的对国际化和本地化的支持都依赖于这个类。如果Java类库中的某个类在运行的时候需要根据Locale对象来调整其功能，那么就称这个类是本地敏感的(Locale-Sensitive)， 例如java.text.DateFormat类就是，依赖于特定Locale。

创建Locale对象的时候，需要明确的指定其语言和国家的代码，语言代码遵从的是ISO-639规范，国家代码遵从ISO-3166规范，可以从
http://www.unicode.org/unicode/onlinedat/languages.html
http://www.unicode.org/unicode/onlinedat/countries.htm

Struts的国际化是基于properties的message/key对应来实现的，笔者曾写过一个程序，所有Jsp页面上没有任何Text文本串，全部都用的是 <bean:message> 去Properties文件里面读，这个时候其实只要指定不同的语言区域读不同的Properties文件就实现了国际化。需要注意的是不同语言的字符写进Properties文件的时候需要转化成Unicode码，JDK已经带有转换的功能。JDK的bin目录中有native2ascii这个命令，可以完成对*.txt和*.properties的Unicode码转换。

这次准备继续上次的话题先讲讲Struts-2，手下简短回顾一段历史：随着时间的推移，Web应用框架经常变化的需求，产生了几个下一代 Struts的解决方案。其中的Struts Ti 继续坚持 MVC模式的基础上改进，继续Struts的成功经验。 WebWork项目是在2002年3月发布的，它对Struts式框架进行了革命性改进，引进了不少新的思想，概念和功能，但和原Struts代码并不兼 容。WebWork是一个成熟的框架，经过了好几次重大的改进与发布。在2005年12月，WebWork与Struts Ti决定合拼， 再此同时， Struts Ti 改名为 Struts Action Framework 2.0,成为Struts真正的下一代。

看看Struts-2的处理流程：
1) Browser产生一个请求并提交框架来处理：根据配置决定使用哪些拦截器、action类和结果等。
2) 请求经过一系列拦截器：根据请求的级别不同拦截器做不同的处理。这和Struts-1的RequestProcessor类很相似。
3) 调用Action: 产生一个新的action实例，调用业务逻辑方法。
4) 调用产生结果：匹配result class并调用产生实例。
5) 请求再次经过一系列拦截器返回：过程也可配置减少拦截器数量
6) 请求返回用户：从control返回servlet，生成Html。

这里很明显的一点是不存在FormBean的作用域封装，直接可以从Action中取得数据。 这里有一个Strut-2配置的web.xml文件：
<filter>
<filter-name> controller </filter-name>
<filter-class> org.apache.struts.action2.dispatcher.FilterDispatcher </filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name> cotroller </filter-name>
<url-pattern> /* </url-pattern>
</filter-mapping>

注意到以往的servlet变成了filter，ActionServlet变成了FilterDispatcher，*.do变成了/*。filter 配置定义了名称(供关联)和filter的类。filter mapping让URI匹配成功的的请求调用该filter。默认情况下，扩展名为 ".action "。这个是在default.properties文件里的 "struts.action.extension "属性定义的。

default.properties是属性定义文件，通过在项目classpath路径中包含一个名为“struts.properties”的文件来设置不同的属性值。而Struts-2的默认配置文件名为struts.xml。由于1和2的action扩展名分别为.do和.action，所以很方便能共存。我们再来看一个Struts-2的action代码：
public class MyAction {
public String execute() throws Exception {
//do the work
return "success ";
}
}

很明显的区别是不用再继承任何类和接口，返回的只是一个String，无参数。实际上在Struts-2中任何返回String的无参数方法都可以通过配置来调用action。所有的参数从哪里来获得呢？答案就是Inversion of Control技术（控制反转）。笔者尽量以最通俗的方式来解释，我们先试图让这个Action获得reuqest对象，这样可以提取页面提交的任何参数。那么我们把request设为一个成员变量，然后需要一个对它的set方法。由于大部分的action都需要这么做，我们把这个set方法作为接口来实现。
public interface ServletRequestAware {
public void setServletRequest(HttpServletRequest request);
}

public class MyAction implements ServletRequestAware {
private HttpServletRequest request;

public void setServletRequest(HttpServletRequest request) {
this.request = request;
}

public String execute() throws Exception {
// do the work directly using the request
return Action.SUCCESS;
}
}

那么谁来调用这个set方法呢？也就是说谁来控制这个action的行为，以往我们都是自己在适当的地方写上一句 action.setServletRequest(…)，也就是控制权在程序员这边。然而控制反转的思想是在哪里调用交给正在运行的容器来决定，只要利用Java反射机制来获得Method对象然后调用它的invoke方法传入参数就能做到，这样控制权就从程序员这边转移到了容器那边。程序员可以减轻很多繁琐的工作更多的关注业务逻辑。Request可以这样注入到action中，其他任何对象也都可以。为了保证action的成员变量线程安全， Struts-2的action不是单例的，每一个新的请求都会产生一个新的action实例。

那么有人会问，到底谁来做这个对象的注入工作呢？答案就是拦截器。拦截器又是什么东西？笔者再来尽量通俗的解释拦截器的概念。大家要理解拦截器的话，首先一定要理解GOF23种设计模式中的Proxy模式。

A对象要调用f()，它希望代理给B来做，那么B就要获得A对象的引用，然后在B的f()中通过A对象引用调用A对象的f()方法，最终达到A的f()被调用的目的。有没有人会觉得这样很麻烦，为什么明明只要A.f()就可以完成的一定要封装到B的f()方法中去？有哪些好处呢？

1) 这里我们只有一个A，当我们有很多个A的时候，只需要监视B一个对象的f()方法就可以从全局上控制所有被调用的f()方法。
2) 另外，既然代理人B能获得A对象的引用，那么B可以决定在真正调A对象的f()方法之前可以做哪些前置工作，调完返回前可有做哪些后置工作。

讲到这里，大家看出来一点拦截器的概念了么？它拦截下一调f()方法的请求，然后统一的做处理（处理每个的方式还可以不同，解析A对象就可以辨别），处理完毕再放行。这样像不像对流动的河水横切了一刀，对所有想通过的水分子进行搜身，然后再放行？这也就是AOP（Aspect of Programming面向切面编程）的思想。

Anyway，Struts-2只是利用了AOP和IoC技术来减轻action和框架的耦合关系，力图到最大程度重用action的目的。在这样的技术促动下，Struts-2的action成了一个简单被框架使用的POJO（Plain Old Java Object）罢了。实事上AOP和IoC的思想已经遍布新出来的每一个框架上，他们并不是多么新的技术，利用的也都是JDK早已可以最到的事情，它们代表的是更加面向接口编程，提高重用，增加扩展性的一种思想。Struts-2只是部分的使用这两种思想来设计完成的，另外一个最近很火的框架 Spring，更大程度上代表了这两种设计思想，笔者将于下一篇来进一步探讨Spring的结构。


Spring
引用《Spring2.0技术手册》上的一段话：
Spring的核心是个轻量级容器，它是实现IoC容器和非侵入性的框架，并提供AOP概念的实现方式；提供对持久层、事务的支持；提供MVC Web框架的实现，并对于一些常用的企业服务API提供一致的模型封装，是一个全方位的应用程序框架，除此之外，对于现存的各种框架，Spring也提供了与它们相整合的方案。
接下来笔者先谈谈自己的一些理解吧，Spring框架的发起者之前一本很著名的书名字大概是《J2ee Development without EJB》，他提倡用轻量级的组件代替重量级的EJB。笔者还没有看完那本著作，只阅读了部分章节。其中有一点分析觉得是很有道理的：

EJB里在服务器端有Web Container和EJB Container，从前的观点是各层之间应该在物理上隔离，Web Container处理视图功能、在EJB Container中处理业务逻辑功能、然后也是EBJ Container控制数据库持久化。这样的层次是很清晰，但是一个很严重的问题是Web Container和EJB Container毕竟是两个不同的容器，它们之间要通信就得用的是RMI机制和JNDI服务，同样都在服务端，却物理上隔离，而且每次业务请求都要远程调用，有没有必要呢？看来并非隔离都是好的。

再看看轻量级和重量级的区别，笔者看过很多种说法，觉得最有道理的是轻量级代表是POJO + IoC，重量级的代表是Container + Factory。（EJB2.0是典型的重量级组件的技术）我们尽量使用轻量级的Pojo很好理解，意义就在于兼容性和可适应性，移植不需要改变原来的代码。而Ioc与Factory比起来，Ioc的优点是更大的灵活性，通过配置可以控制很多注入的细节，而Factory模式，行为是相对比较封闭固定的，生产一个对象就必须接受它全部的特点，不管是否需要。其实轻量级和重量级都是相对的概念，使用资源更少、运行负载更小的自然就算轻量。

话题扯远了，因为Spring框架带来了太多可以探讨的地方。比如它的非侵入性：指的是它提供的框架实现可以让程序员编程却感觉不到框架的存在，这样所写的代码并没有和框架绑定在一起，可以随时抽离出来，这也是Spring设计的目标。Spring是唯一可以做到真正的针对接口编程，处处都是接口，不依赖绑定任何实现类。同时，Spring还设计了自己的事务管理、对象管理和Model2 的MVC框架，还封装了其他J2ee的服务在里面，在实现上基本都在使用依赖注入和AOP的思想。由此我们大概可以看到Spring是一个什么概念上的框架，代表了很多优秀思想，值得深入学习。笔者强调，学习并不是框架，而是框架代表的思想，就像我们当初学Struts一样……

1．Spring MVC
关于IoC和AOP笔者在上篇已经稍微解释过了，这里先通过Spring的MVC框架来给大家探讨一下Spring的特点吧。（毕竟大部分人已经很熟悉Struts了，对比一下吧）
众所周知MVC的核心是控制器。类似Struts中的ActionServlet，Spring里面前端控制器叫做DispatcherServlet。里面充当Action的组件叫做Controller，返回的视图层对象叫做ModelAndView，提交和返回都可能要经过过滤的组件叫做 Interceptor。

让我们看看一个从请求到返回的流程吧：
(1) 前台Jsp或Html通过点击submit，将数据装入了request域
(2) 请求被Interceptor拦截下来，执行preHandler()方法出前置判断
(3) 请求到达DispathcerServlet
(4) DispathcerServlet通过Handler Mapping来决定每个reuqest应该转发给哪个后端控制器Controlle


ORM
其实J2ee的规范指南里面就已经包括了一些对象持久化技术，例如JDO（Java Data Object）就是Java对象持久化的新规范，一个用于存取某种数据仓库中的对象的标准化API，提供了透明的对象存储，对开发人员来说，存储数据对象完全不需要额外的代码（如JDBC API的使用）。这些繁琐的工作已经转移到JDO产品提供商身上，使开发人员解脱出来，从而集中时间和精力在业务逻辑上。另外，JDO很灵活，因为它可以在任何数据底层上运行。JDBC只是面向关系数据库（RDBMS）JDO更通用，提供到任何数据底层的存储功能，比如关系数据库、文件、XML以及对象数据库（ODBMS）等等，使得应用可移植性更强。我们如果要理解对象持久化技术，首先要问自己一个问题：为什么传统的JDBC来持久化不再能满足大家的需求了呢？

笔者认为最好是能用JDBC真正编写过程序了才能真正体会ORM的好处，同样的道理，真正拿Servlet/Jsp做过项目了才能体会到Struts、 Spring等框架的方便之处。很幸运的是笔者这两者都曾经经历过，用混乱的内嵌Java代码的Jsp加Servlet转发写过完整的Web项目，也用 JDBC搭建过一个完整C/S项目的后台。所以现在接触到新框架才更能体会它们思想和实现的优越之处，回顾从前的代码，真是丑陋不堪啊。^_^

回到正题，我们来研究一下为什么要从JDBC发展到ORM。简单来说，传统的JDBC要花大量的重复代码在初始化数据库连接上，每次增删改查都要获得 Connection对象，初始化Statement，执行得到ResultSet再封装成自己的List或者Object，这样造成了在每个数据访问方法中都含有大量冗余重复的代码，考虑到安全性的话，还要加上大量的事务控制和log记录。虽然我们学习了设计模式之后，可以自己定义Factory来帮助减少一部分重复的代码，但是仍然无法避免冗余的问题。其次，随着OO思想深入人心，连典型的过程化语言Perl等都冠冕堂皇的加上了OO的外壳，何况是 Java中繁杂的数据库访问持久化技术呢？强调面向对象编程的结果就是找到一个桥梁，使得关系型数据库存储的数据能准确的映射到Java的对象上，然后针对Java对象来设计对象和方法，如果我们把数据库的Table当作Class，Record当作Instance的话，就可以完全用面向对象的思想来编写数据层的代码。于是乎，Object Relationship Mapping的概念开始普遍受到重视，尽管很早很早就已经有人提出来了。
缺点我们已经大概清楚了，那么如何改进呢？对症下药，首先我们要解决的是如何从Data Schema准备完美的映射到Object Schema，另外要提供对数据库连接对象生命周期的管理，对事务不同粒度的控制和考虑到扩展性后提供对XML、Properties等可配置化的文件的支持。到目前为止，有很多框架和技术在尝试着这样做。例如似乎是封装管理得过了头的EJB、很早就出现目前已经不在开发和升级了的Apache OJB、首先支持Manual SQL的iBATIS，还有公认非常优秀的Hibernate等等。在分别介绍它们之前，我还想反复强调这些框架都在试图做什么：

毕竟Java Object和数据库的每一条Record还是有很大的区别，就是类型上来说，DB是没有Boolean类型的。而Java也不得不用封装类（Integer、Double等）为了能映射上数据库中为null的情况，毕竟Primitive类型是没有null值的。还有一个比较明显的问题是，数据库有主键和外键，而Java中仍然只能通过基本类型来对应字段值而已，无法规定Unique等特征，更别提外键约束、事务控制和级联操作了。另外，通过Java Object预设某Field值去取数据库记录，是否在这样的记录也是不能保证的。真的要设计到完全映射的话，Java的Static被所有对象共享的变量怎么办？在数据库中如何表现出来……
我们能看到大量的问题像一座座大山横在那些框架设计者们面前，他们并不是没有解决办法，而是从不同的角度去考虑，会得到很多不同的解决方案，问题是应该采取哪一种呢？甚至只有等到真正设计出来了投入生产使用了，才能印证出当初的设想是否真的能为项目开发带来更多的益处。笔者引用一份文档中提到一个健壮的持久化框架应该具有的特点：
A robust persistence layer should support----
1. Several types of persistence mechanism
2. Full encapsulation of the persistence mechanism.
3. Multi-object actions
4. Transactions Control
5. Extensibility
6. Object identifiers
7. Cursors: logical connection to the persistence mechanism
8. Proxies: commonly used when the results of a query are to be displayed in a list
9. Records: avoid the overhead of converting database records to objects and then back to records
10. Multi architecture
11. Various database version and/or vendors
12. Multiple connections
13. Native and non-native drivers
14. Structured query language queries(SQL)

现在来简短的介绍一下笔者用过的一些持久化框架和技术，之所以前面强调那么多共通的知识，是希望大家不要盲从流行框架，一定要把握它的本质和卓越的思想好在哪里。
1． Apache OJB
OJB代表Apache Object Relational Bridge，是Apache开发的一个数据库持久型框架。它是基于J2ee规范指南下的持久型框架技术而设计开发的，例如实现了ODMG 3.0规范的API，实现了JDO规范的API， 核心实现是Persistence Broker API。OJB使用XML文件来实现映射并动态的在Metadata layer听过一个Meta-Object-Protocol(MOP)来改变底层数据的行为。更高级的特点包括对象缓存机制、锁管理机制、 Virtual 代理、事务隔离性级别等等。举个OJB Mapping的简单例子ojb-repository.xml：

<class-descriptor class=”com.ant.Employee” table=”EMPLOYEE”>
<field-descriptor name=”id” column=”ID”
jdbc-type=”INTEGER” primarykey=”true” autoincrement=”true”/>

<field-descriptor name=”name” column=”NAME” jdbc-type=”VARCHAR”/>
</class-descrptor>

<class-descriptor class=”com.ant.Executive” table=”EXECUTIVE”>
<field-descriptor name=”id” column=”ID”
jdbc-type=”INTEGER” primarykey=”true” autoincrement=”true”/>

<field-descriptor name=”department” column=”DEPARTMENT” jdbc-type=”VARCHAR”/>

<reference-descriptor name=”super” class-ref=”com.ant.Employee”>
<foreignkey field-ref=”id”/>
</reference-descriptor>
</class-descrptor>

2． iBATIS
iBATIS最大的特点就是允许用户自己定义SQL来组配Bean的属性。因为它的SQL语句是直接写入XML文件中去的，所以可以最大程度上利用到 SQL语法本身能控制的全部特性，同时也能允许你使用特定数据库服务器的额外特性，并不局限于类似SQL92这样的标准，它最大的缺点是不支持枚举类型的持久化，即把枚举类型的几个对象属性拼成与数据库一个字段例如VARCHAR对应的行为。这里也举一个Mapping文件的例子sqlMap.xml：
<sqlMap>
<typeAlias type=”com.ant.Test” alias=”test”/>

<resultMap class=”test” id=”result”>
<result property=”testId” column=”TestId”/>
<result property=”name” column=”Name”/>
<result property=”date” column=”Date”/>
</resultMap>

<select id=”getTestById” resultMap=”result” parameterClass=”int”>
select * from Test where TestId=#value#
</select>

<update id=”updateTest” parameterClass=”test”>
Update Tests set Name=#name#, Date=”date” where TestId=#testId#
</update>
</sqlMap>

3． Hibernate
Hibernate无疑是应用最广泛最受欢迎的持久型框架，它生成的SQL语句是非常优秀。虽然一度因为不能支持手工SQL而性能受到局限，但随着新一代 Hibernate 3.x推出，很多缺点都被改进，Hibernate也因此变得更加通用而时尚。同样先看一个Mapping文件的例子customer.hbm.xml来有一个大概印象：

<hibernate-mapping>
<class name=”com.ant.Customer” table=”Customers”>
<id name=”customerId” column=”CustomerId” type=”int” unsaved-value=”0”>
<generator class=”sequence”>
<param name=”sequence”> Customers_CustomerId_Seq </param>
</generator>
</id>

<property name=”firstName” column=”FirstName”/>
<property name=”lastName” column=”LastName”/>

<set name=”addresses” outer-join=”true”>
<key column=”Customer”/>
<one-to-many class=”com.ant.Address”/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>

Hibernate有很多显著的特性，最突出的就是它有自己的查询语言叫做HQL，在HQL中select from的不是Table而是类名，一方面更加面向对象，另外一方面通过在hibernate.cfg.xml中配置Dialect为HQL可以使得整个后台与数据库脱离耦合，因为不管用那种数据库我都是基于HQL来查询，Hibernate框架负责帮我最终转换成特定数据库里的SQL语句。另外 Hibernate在Object-Caching这方面也做得相当出色，它同时管理两个级别的缓存，当数据被第一次取出后，真正使用的时候对象被放在一级缓存管理，这个时候任何改动都会影响到数据库；而空闲时候会把对象放在二级缓存管理，虽然这个时候与数据库字段能对应上但未绑定在一起，改动不会影响到数据库的记录，主要目的是为了在重复读取的时候更快的拿到数据而不用再次请求连接对象。其实关于这种缓存的设计建议大家研究一下Oracle的存储机制（原理是相通的），Oracle牺牲了空间换来时间依赖于很健壮的缓存算法来保证最优的企业级数据库访问速率。

以上是一些Mapping的例子，真正在Java代码中使用多半是继承各个框架中默认的Dao实现类，然后可以通过Id来查找对象，或者通过 Example来查找，更流行的是更具Criteria查找对象。Criteria是完全封装了SQL条件查询语法的一个工具类，任何一个查询条件都可以在Criteria中找到方法与之对应，这样可以在Java代码级别实现SQL的完全控制。另外，现在许多ORM框架的最新版本随着JDk 5.0加入Annotation特性都开始支持用XDoclet来自动根据Annotation来生成XML配置文件了。




Author: orangelizq
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