java MVC框架:WebWind

 Java开发者对MVC框架一定不陌生,从Struts到WebWork,Java MVC框架层出不穷。我们已经习惯了处理*.do 或 *.action风格的URL,为每一个URL编写一个控制器,并继承一个Action或者Controller接口。然而,流行的Web趋势是使用更加简单,对用户和搜索引擎更加友好的REST风格的URL。例如,来自豆瓣的一本书的链接是http://www.douban.com/subject/2129650/,而非http://www.douban.com/subject.do?id=2129650。

  有经验的Java Web开发人员会使用URL重写的方式来实现类似的URL,例如,为前端Apache服务器配置mod_rewrite模块,并依次为每个需要实现 URL 重写的地址编写负责转换的正则表达式,或者,通过一个自定义的RewriteFilter,使用Java Web服务器提供的Filter和请求转发(Forward)功能实现URL重写,不过,仍需要为每个地址编写正则表达式。

  既然URL重写如此繁琐,为何不直接设计一个原生支持REST风格的MVC框架呢?

  要设计并实现这样一个MVC框架并不困难,下面,我们从零开始,仔细研究如何实现REST风格的URL映射,并与常见的IoC容器如Spring框架集成。这个全新的MVC框架暂命名为WebWind。

  术语

  MVC:Model-View-Controller,是一种常见的UI架构模式,通过分离Model(模型)、View(视图)和Controller(控制器),可以更容易实现易于扩展的UI。在Web应用程序中,Model指后台返回的数据;View指需要渲染的页面,通常是JSP或者其他模板页面,渲染后的结果通常是 HTML;Controller指Web开发人员编写的处理不同URL的控制器(在Struts中被称之为Action),而MVC框架本身还有一个前置控制器,用于接收所有的URL请求,并根 URL地址分发到Web开发人员编写的Controller中。

  IoC:Invertion-of-Control,控制反转,是目前流行的管理所有组件生命周期和复杂依赖关系的容器,例如Spring容器。

  Template:模板,通过渲染,模板中的变量将被Model的实际数据所替换,然后,生成的内容即是用户在浏览器中看到的HTML。模板也能实现判断、循环等简单逻辑。本质上,JSP页面也是一种模板。此外,还有许多第三方模板引擎,如Velocity,FreeMarker等。

  设计目标

  和传统的Struts等MVC框架完全不同,为了支持REST风格的URL,我们并不把一个URL映射到一个Controller类(或者Struts的Action),而是直接把一个URL映射到一个方法,这样,Web开发人员就可以将多个功能类似的方法放到一个Controller中,并且,Controller没有强制要求必须实现某个接口。一个Controller通常拥有多个方法,每个方法负责处理一个URL。例如,一个管理Blog的Controller定义起来就像清单 1 所示。

  清单 1. 管理Blog的Controller定义

以下是引用片段:
public class Blog {  
    @Mapping("/create/$1")  
    Public void create(int userId) { ... }  
    @Mapping("/display/$1/$2")  
    Public void display(int userId, int postId) { ... }  
    @Mapping("/edit/$1/$2")  
    Public void edit(int userId, int postId) { ... }  
    @Mapping("/delete/$1/$2")  
    Public String delete(int userId, int postId) { ... }  

  @Mapping()注解指示了这是一个处理URL映射的方法,URL中的参数$1、$2 ……则将作为方法参数传入。对于一个“/blog/1234/5678”的 URL,对应的方法将自动获得参数 userId=1234 和 postId=5678。同时,也无需任何与URL映射相关的XML配置文件。

  使用 $1、$2 ……来定义URL中的可变参数要比正则表达式更简单,我们需要在MVC框架内部将其转化为正则表达式,以便匹配URL。

  此外,对于方法返回值,也未作强制要求。

  集成 IoC

  当接收到来自浏览器的请求,并匹配到合适的URL时,应该转发给某个Controller实例的某个标记有@Mapping的方法,这需要持有所有 Controller的实例。不过,让一个MVC框架去管理这些组件并不是一个好的设计,这些组件可以很容易地被IoC容器管理,MVC框架需要做的仅仅是向 IoC 容器请求并获取这些组件的实例。

  为了解耦一种特定的IoC容器,我们通过ContainerFactory来获取所有Controller组件的实例,如清单 2 所示。

  清单 2. 定义 ContainerFactory

以下是引用片段:
public interface ContainerFactory {  
    void init(Config config);  
    List<Object> findAllBeans();  
    void destroy();  

  其中,关键方法findAllBeans()返回IoC容器管理的所有Bean,然后,扫描每一个Bean的所有public方法,并引用那些标记有@Mapping的方法实例。

  我们设计目标是支持Spring和Guice这两种容器,对于Spring容器,可以通过ApplicationContext获得所有的Bean引用,代码见清单 3。

  清单 3. 定义SpringContainerFactory

以下是引用片段:
public class SpringContainerFactory implements ContainerFactory {  
    private ApplicationContext appContext;  
    public List<Object> findAllBeans() {  
        String[] beanNames = appContext.getBeanDefinitionNames();  
        List<Object> beans = new ArrayList<Object>(beanNames.length);  
        for (int i=0; i<beanNames.length; i++) {  
            beans.add(appContext.getBean(beanNames[i]));  
        }  
        return beans;  
    }  
    ...  

  对于Guice容器,通过Injector实例可以返回所有绑定对象的实例,代码见清单 4。

清单 4. 定义 GuiceContainerFactory

以下是引用片段:
public class GuiceContainerFactory implements ContainerFactory {  
    private Injector injector;  
    public List<Object> findAllBeans() {  
        Map<Key<?>, Binding<?>> map = injector.getBindings();  
        Set<Key<?>> keys = map.keySet();  
        List<Object> list = new ArrayList<Object>(keys.size());  
        for (Key<?> key : keys) {  
            Object bean = injector.getInstance(key);  
            list.add(bean);  
        }  
        return list;  
    }  
    ...  

  类似的,通过扩展ContainerFactory,就可以支持更多的IoC容器,如PicoContainer。

  出于效率的考虑,我们缓存所有来自IoC的Controller实例,无论其在IoC中配置为Singleton还是Prototype类型。当然,也可以修改代码,每次都从IoC容器中重新请求实例。

  设计请求转发

  和Struts等常见MVC框架一样,我们也需要实现一个前置控制器,通常命名为DispatcherServlet,用于接收所有的请求,并作出合适的转发。在Servlet规范中,有以下几种常见的URL匹配模式:

    * /abc:精确匹配,通常用于映射自定义的Servlet;
    * *.do:后缀模式匹配,常见的 MVC 框架都采用这种模式;
    * /app/*:前缀模式匹配,这要求 URL 必须以固定前缀开头;
    * /:匹配默认的Servlet,当一个URL没有匹配到任何Servlet时,就匹配默认的Servlet。一个Web应用程序如果没有映射默认的Servlet,Web服务器会自动为Web应用程序添加一个默认的Servlet。

  REST风格的URL一般不含后缀,我们只能将DispatcherServlet映射到“/”,使之变为一个默认的Servlet,这样,就可以对任意的URL进行处理。

  由于无法像Struts等传统的MVC框架根据后缀直接将一个URL映射到一个Controller,我们必须依次匹配每个有能力处理HTTP请求的 @Mapping 方法。完整的HTTP请求处理流程如图1所示。

java MVC框架:WebWind_第1张图片

  图 1. 请求处理流程

  当扫描到标记有@Mapping注解的方法时,需要首先检查URL与方法参数是否匹配,UrlMatcher用于将@Mapping中包含$1、$2 ……的字符串变为正则表达式,进行预编译,并检查参数个数是否符合方法参数,代码见清单 5。

  清单 5. 定义 UrlMatcher

以下是引用片段:
final class UrlMatcher {  
    final String url;  
    int[] orders;  
    Pattern pattern;  
    public UrlMatcher(String url) {  
        ...  
    }  

  将 @Mapping 中包含 $1、$2 ……的字符串变为正则表达式的转换规则是,依次将每个 $n 替换为 ([^\\/]*),其余部分作精确匹配。例如,“/blog/$1/$2”变化后的正则表达式为:

以下是引用片段:
 ^\\/blog\\/([^\\/]*)\\/([^\\/]*)$ 

  请注意,Java字符串需要两个连续的“\\”表示正则表达式中的转义字符“\”。将“/”排除在变量匹配之外可以避免很多歧义。

调用一个实例方法则由Action类表示,它持有类实例、方法引用和方法参数类型,代码见清单 6。

  清单 6. 定义Action

以下是引用片段:
class Action {  
    public final Object instance;  
    public final Method method;  
    public final Class<?>[] arguments;  
    public Action(Object instance, Method method) {  
        this.instance = instance;  
        this.method = method;  
        this.arguments = method.getParameterTypes();  
    }  

  负责请求转发的Dispatcher通过关联UrlMatcher与Action,就可以匹配到合适的URL,并转发给相应的Action,代码见清单 7。

  清单 7. 定义Dispatcher

以下是引用片段:
class Dispatcher  {  
    private UrlMatcher[] urlMatchers;  
    private Map<UrlMatcher, Action> urlMap = new HashMap<UrlMatcher, Action>();  
    ....  

  当Dispatcher接收到一个URL请求时,遍历所有的UrlMatcher,找到第一个匹配URL的UrlMatcher,并从URL中提取方法参数,代码见清单 8。

  清单 8. 匹配并从URL中提取参数

以下是引用片段:
final class UrlMatcher {  
    ...  
    /**  
     * 根据正则表达式匹配URL,若匹配成功,返回从URL中提取的参数, 
     * 若匹配失败,返回null  
     */  
    public String[] getMatchedParameters(String url) {  
        Matcher m = pattern.matcher(url);  
        if (!m.matches())  
            return null;  
        if (orders.length==0)  
            return EMPTY_STRINGS;  
        String[] params = new String[orders.length];  
        for (int i=0; i<orders.length; i++) {  
            params[orders[i]] = m.group(i+1);  
        }  
        return params;  
    }  

  根据URL找到匹配的Action后,就可以构造一个Execution对象,并根据方法签名将URL中的String转换为合适的方法参数类型,准备好全部参数,代码见清单 9。

  清单 9. 构造 Exectuion

以下是引用片段:
class Execution {  
    public final HttpServletRequest request;  
    public final HttpServletResponse response;  
    private final Action action;  
    private final Object[] args;  
    ...  
    public Object execute() throws Exception {  
        try {  
            return action.method.invoke(action.instance, args);  
        }  
        catch (InvocationTargetException e) {  
            Throwable t = e.getCause();  
            if (t!=null && t instanceof Exception)  
                throw (Exception) t;  
            throw e;  
        }  
    }  

  调用execute()方法就可以执行目标方法,并返回一个结果。请注意,当通过反射调用方法失败时,我们通过查找InvocationTargetException的根异常并将其抛出,这样,客户端就能捕获正确的原始异常。

  为了最大限度地增加灵活性,我们并不强制要求URL的处理方法返回某一种类型。我们设计支持以下返回值:

    * String:当返回一个String时,自动将其作为HTML写入HttpServletResponse;
    * void:当返回void时,不做任何操作;
    * Renderer:当返回Renderer对象时,将调用Renderer对象的render方法渲染HTML页面。

  最后需要考虑的是,由于我们将DispatcherServlet映射为“/”,即默认的Servlet,则所有的未匹配成功的URL都将由DispatcherServlet处理,包括所有静态文件,因此,当未匹配到任何Controller的@Mapping方法后,DispatcherServlet将试图按URL查找对应的静态文件,我们用StaticFileHandler封装,主要代码见清单10。

  清单 10. 处理静态文件

以下是引用片段:
class StaticFileHandler {  
    ...  
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
    throws ServletException, IOException {  
        String url = request.getRequestURI();  
        String path = request.getServletPath();  
        url = url.substring(path.length());  
        if (url.toUpperCase().startsWith("/WEB-INF/")) {  
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);  
            return;  
        }  
        int n = url.indexOf('?');  
        if (n!=(-1))  
            url = url.substring(0, n);  
        n = url.indexOf('#');  
        if (n!=(-1))  
            url = url.substring(0, n);  
        File f = new File(servletContext.getRealPath(url));  
        if (! f.isFile()) {  
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);  
            return;  
        }  
        long ifModifiedSince = request.getDateHeader("If-Modified-Since");  
        long lastModified = f.lastModified();  
        if (ifModifiedSince!=(-1) && ifModifiedSince>=lastModified) {  
            response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);  
            return;  
        }  
        response.setDateHeader("Last-Modified", lastModified);  
        response.setContentLength((int)f.length());  
        response.setContentType(getMimeType(f));  
        sendFile(f, response.getOutputStream());  
    }  
  处理静态文件时要过滤/WEB-INF/目录,否则将造成安全漏洞。

  集成模板引擎

  作为示例,返回一个“<h1>Hello, world!</h1>”作为HTML页面非常容易。然而,实际应用的页面通常是极其复杂的,需要一个模板引擎来渲染出HTML。可以把 JSP 看作是一种模板,只要不在JSP页面中编写复杂的Java代码。我们的设计目标是实现对JSP和Velocity这两种模板的支持。

  和集成IoC框架类似,我们需要解耦MVC模板系统,因此,TemplateFactory用于初始化模板引擎,并返回Template模板对象。TemplateFactory定义见清单 11。

  清单 11. 定义TemplateFactory

以下是引用片段:
public abstract class TemplateFactory {  
    private static TemplateFactory instance;  
    public static TemplateFactory getTemplateFactory() {  
        return instance;  
    }  
    public abstract Template loadTemplate(String path) throws Exception;  

  Template接口则实现真正的渲染任务。定义见清单 12。

  清单 12. 定义 Template

以下是引用片段:
public interface Template {  
    void render(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,  
        Map<String, Object> model) throws Exception;  

  以JSP为例,实现JspTemplateFactory非常容易。代码见清单 13。

  清单 13. 定义JspTemplateFactory

以下是引用片段:
public class JspTemplateFactory extends TemplateFactory {  
    private Log log = LogFactory.getLog(getClass());  
    public Template loadTemplate(String path) throws Exception {  
        if (log.isDebugEnabled())  
            log.debug("Load JSP template '" + path + "'.");  
        return new JspTemplate(path);  
    }  
    public void init(Config config) {  
        log.info("JspTemplateFactory init ok.");  
    }  

  JspTemplate用于渲染页面,只需要传入JSP的路径,将Model绑定到HttpServletRequest,就可以调用Servlet规范的forward方法将请求转发给指定的JSP页面并渲染。代码见清单 14。

  清单 14. 定义JspTemplate

以下是引用片段:
public class JspTemplate implements Template {  
    private String path;  
    public JspTemplate(String path) {  
        this.path = path;  
    }  
    public void render(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 
            Map<String, Object> model) throws Exception {  
        Set<String> keys = model.keySet();  
        for (String key : keys) {  
            request.setAttribute(key, model.get(key));  
        }  
        request.getRequestDispatcher(path).forward(request, response);  
    }  

  另一种比JSP更加简单且灵活的模板引擎是Velocity,它使用更简洁的语法来渲染页面,对页面设计人员更加友好,并且完全阻止了开发人员试图在页面中编写Java代码的可能性。使用Velocity编写的页面示例如清单 15 所示。

  清单 15. Velocity模板页面

以下是引用片段:
<html>  
    <head><title>${title}</title></head>  
    <body><h1>Hello, ${name}!</body>  
</html> 

  通过VelocityTemplateFactory和VelocityTemplate就可以实现对Velocity的集成。不过,从Web开发人员看来,并不需要知道具体使用的模板,客户端仅需要提供模板路径和一个由Map<String, Object>组成的Model,然后返回一个TemplateRenderer对象。代码如清单16所示。

  清单 16. 定义 TemplateRenderer

以下是引用片段:
public class TemplateRenderer extends Renderer {  
    private String path;  
    private Map<String, Object> model;  
    public TemplateRenderer(String path, Map<String, Object> model) {  
        this.path = path;  
        this.model = model;  
    }  
    @Override  
    public void render(ServletContext context, HttpServletRequest request,  
            HttpServletResponse response) throws Exception {  
        TemplateFactory.getTemplateFactory()  
                .loadTemplate(path)  
                .render(request, response, model);  
    }  

  TemplateRenderer通过简单地调用render方法就实现了页面渲染。为了指定Jsp或Velocity,需要在web.xml中配置DispatcherServlet的初始参数。配置示例请参考清单 17。

  清单 17. 配置Velocity作为模板引擎

以下是引用片段:
<servlet>  
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>  
    <servlet-class>org.expressme.webwind.DispatcherServlet</servlet-class>  
    <init-param>  
        <param-name>template</param-name>  
        <param-value>Velocity</param-value>  
    </init-param>  
</servlet> 

  如果没有该缺省参数,那就使用默认的Jsp。

  类似的,通过扩展TemplateFactory和Template,就可以添加更多的模板支持,例如FreeMarker。

  设计拦截器

  拦截器和Servlet规范中的Filter非常类似,不过Filter的作用范围是整个HttpServletRequest的处理过程,而拦截器仅作用于Controller,不涉及到View的渲染,在大多数情况下,使用拦截器比Filter速度要快,尤其是绑定数据库事务时,拦截器能缩短数据库事务开启的时间。

  拦截器接口Interceptor定义如清单 18 所示。

  清单 18. 定义Interceptor

以下是引用片段:
public interface Interceptor {  
    void intercept(Execution execution, InterceptorChain chain) throws Exception;  

  和 Filter 类似,InterceptorChain代表拦截器链。InterceptorChain定义如清单 19 所示。

  清单 19. 定义InterceptorChain

以下是引用片段:
public interface InterceptorChain {  
    void doInterceptor(Execution execution) throws Exception;  

  实现InterceptorChain要比实现FilterChain简单,因为Filter需要处理 equest、Forward、Include和Error 这4种请求转发的情况,而Interceptor仅拦截Request。当MVC框架处理一个请求时,先初始化一个拦截器链,然后,依次调用链上的每个拦截器。请参考清单20所示的代码。

  清单 20. 实现InterceptorChain接口

以下是引用片段:
class InterceptorChainImpl implements InterceptorChain {  
    private final Interceptor[] interceptors;  
    private int index = 0;  
    private Object result = null;  
    InterceptorChainImpl(Interceptor[] interceptors) {  
        this.interceptors = interceptors;  
    }  
    Object getResult() {  
        return result;  
    }  
    public void doInterceptor(Execution execution) throws Exception {  
        if(index==interceptors.length)  
            result = execution.execute();  
        else {  
            // must update index first, otherwise will cause stack overflow:  
            index++;  
            interceptors[index-1].intercept(execution, this);  
        }  
    }  

  成员变量index表示当前链上的第N个拦截器,当最后一个拦截器被调用后,InterceptorChain才真正调用Execution对象的execute()方法,并保存其返回结果,整个请求处理过程结束,进入渲染阶段。清单 21 演示了如何调用拦截器链的代码。

  清单 21. 调用拦截器链

以下是引用片段:
class Dispatcher  {  
    ...  
    private Interceptor[] interceptors;  
    void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request,  
        HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {  
        InterceptorChainImpl chains = new InterceptorChainImpl(interceptors);  
        chains.doInterceptor(execution);  
        handleResult(request, response, chains.getResult());  
    }  

  当Controller方法被调用完毕后,handleResult()方法用于处理执行结果。

  渲染

  由于我们没有强制HTTP处理方法的返回类型,因此,handleResult()方法针对不同的返回值将做不同的处理。代码如清单22所示。

  清单 22. 处理返回值

以下是引用片段:
class Dispatcher  {  
    ...  
    void handleResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,  
            Object result) throws Exception {  
        if (result==null)  
            return;  
        if (result instanceof Renderer) {  
            Renderer r = (Renderer) result;  
            r.render(this.servletContext, request, response);  
            return;  
        }  
        if (result instanceof String) {  
            String s = (String) result;  
            if (s.startsWith("redirect:")) {  
                response.sendRedirect(s.substring(9));  
                return;  
            }  
            new TextRenderer(s).render(servletContext, request, response);  
            return;  
        }  
        throw new ServletException("Cannot handle result with type '" 
                + result.getClass().getName() + "'.");  
    }  

  如果返回null,则认为HTTP请求已处理完成,不做任何处理;如果返回Renderer,则调用Renderer对象的render()方法渲染视图;如果返回String,则根据前缀是否有“redirect:”判断是重定向还是作为HTML返回给浏览器。这样,客户端可以不必访问HttpServletResponse对象就可以非常方便地实现重定向。代码如清单23所示。

  清单23. 重定向

以下是引用片段:
@Mapping("/register")  
String register() {  
    ...  
    if (success)  
        return "redirect:/reg/success";  
    return "redirect:/reg/failed";  

  扩展Renderer还可以处理更多的格式,例如,向浏览器返回JavaScript代码等。

  扩展

  使用Filter转发

  对于请求转发,除了使用DispatcherServlet外,还可以使用Filter来拦截所有请求,并直接在Filter内实现请求转发和处理。使用Filter的一个好处是如果 URL 没有被任何 Controller 的映射方法匹配到,则可以简单地调用FilterChain.doFilter()将HTTP请求传递给下一个Filter,这样,我们就不必自己处理静态文件,而由Web服务器提供的默认Servlet处理,效率更高。和DispatcherServlet类似,我们编写一个DispatcherFilter作为前置处理器,负责转发请求,代码见清单 24。

  清单 24. 定义DispatcherFilter

以下是引用片段:
public class DispatcherFilter implements Filter {  
    ...  
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain)  
    throws IOException, ServletException {  
        HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest) req;  
        HttpServletResponse httpResp = (HttpServletResponse) resp;  
        String method = httpReq.getMethod();  
        if ("GET".equals(method) || "POST".equals(method)) {  
            if (!dispatcher.service(httpReq, httpResp))  
                chain.doFilter(req, resp);  
            return;  
        }  
        httpResp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED);  
    }  

  如果用DispatcherFilter代替DispatcherServlet,则我们需要过滤“/*”,在web.xml中添加声明如清单 25 所示。

  清单 25. 声明DispatcherFilter

以下是引用片段:
<filter>  
    <filter-name>dispatcher</servlet-name>  
    <filter-class>org.expressme.webwind.DispatcherFilter</servlet-class>  
</filter>  
<filter-mapping>  
    <filter-name>dispatcher</servlet-name>  
    <url-pattern>/*</url-pattern>  
</filter-mapping> 

  访问Request和Response对象

  如何在@Mapping方法中访问Servlet对象?如HttpServletRequest,HttpServletResponse,HttpSession和ServletContext。ThreadLocal 是一个最简单有效的解决方案。我们编写一个ActionContext,通过ThreadLocal来封装对Request等对象的访问。代码见清单 26。

  清单 26. 定义ActionContext

以下是引用片段:
public final class ActionContext {  
    private static final ThreadLocal<ActionContext> actionContextThreadLocal  
            = new ThreadLocal<ActionContext>();  
    private ServletContext context;  
    private HttpServletRequest request;  
    private HttpServletResponse response;  
    public ServletContext getServletContext() {  
        return context;  
    }  
    public HttpServletRequest getHttpServletRequest() {  
        return request;  
    }  
    public HttpServletResponse getHttpServletResponse() {  
        return response;  
    }  
    public HttpSession getHttpSession() {  
        return request.getSession();  
    }  
    public static ActionContext getActionContext() {  
        return actionContextThreadLocal.get();  
    }  
    static void setActionContext(ServletContext context,  
            HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {  
        ActionContext ctx = new ActionContext();  
        ctx.context = context;  
        ctx.request = request;  
        ctx.response = response;  
        actionContextThreadLocal.set(ctx);  
    }  
    static void removeActionContext() {  
        actionContextThreadLocal.remove();  
    }  

  在Dispatcher的handleExecution()方法中,初始化ActionContext,并在finally中移除所有已绑定变量,代码见清单 27。

  清单 27. 初始化ActionContext

以下是引用片段:
class Dispatcher {  
    ...  
    void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request,  
    HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {  
        ActionContext.setActionContext(servletContext, request, response);  
        try {  
            InterceptorChainImpl chains = new InterceptorChainImpl(interceptors);  
            chains.doInterceptor(execution);  
            handleResult(request, response, chains.getResult());  
        }  
        catch (Exception e) {  
            handleException(request, response, e);  
        }  
        finally {  
            ActionContext.removeActionContext();  
        }  
    }  

  这样,在@Mapping方法内部,可以随时获得需要的Request、Response、 Session和ServletContext对象。

  处理文件上传

  Servlet API 本身并没有提供对文件上传的支持,要处理文件上传,我们需要使用Commons FileUpload之类的第三方扩展包。考虑到Commons FileUpload是使用最广泛的文件上传包,我们希望能集成Commons FileUpload,但是,不要暴露Commons FileUpload的任何API给 MVC的客户端,客户端应该可以直接从一个普通的HttpServletRequest对象中获取上传文件。

  要让MVC客户端直接使用HttpServletRequest,我们可以用自定义的MultipartHttpServletRequest替换原始的HttpServletRequest,这样,客户端代码可以通过instanceof判断是否是一个Multipart格式的Request,如果是,就强制转型为MultipartHttpServletRequest,然后,获取上传的文件流。

  核心思想是从HttpServletRequestWrapper派生MultipartHttpServletRequest,这样,MultipartHttpServletRequest具有 HttpServletRequest接口。MultipartHttpServletRequest的定义如清单 28 所示。

  清单 28. 定义MultipartHttpServletRequest

以下是引用片段:
public class MultipartHttpServletRequest extends HttpServletRequestWrapper {  
    final HttpServletRequest target;  
    final Map<String, List<FileItemStream>> fileItems;  
    final Map<String, List<String>> formItems;  
    public MultipartHttpServletRequest(HttpServletRequest request, long maxFileSize)  
    throws IOException {  
        super(request);  
        this.target = request;  
        this.fileItems = new HashMap<String, List<FileItemStream>>();  
        this.formItems = new HashMap<String, List<String>>();  
        ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload();  
        upload.setFileSizeMax(maxFileSize);  
        try {  
...解析Multipart ... 
        }  
        catch (FileUploadException e) {  
            throw new IOException(e);  
        }  
    }  
    public InputStream getFileInputStream(String fieldName) throws IOException {  
        List<FileItemStream> list = fileItems.get(fieldName);  
        if (list==null)  
            throw new IOException("No file item with name '" + fieldName + "'.");  
        return list.get(0).openStream();  
    };  

  对于正常的Field参数,保存在成员变量Map<String, List<String>> formItems中,通过覆写getParameter()、getParameters()等方法,就可以让客户端把MultipartHttpServletRequest也当作一个普通的Request来操作,代码见清单 29。

  清单 29. 覆写getParameter

以下是引用片段:
public class MultipartHttpServletRequest extends HttpServletRequestWrapper {  
    ...  
    @Override  
    public String getParameter(String name) {  
        List<String> list = formItems.get(name);  
        if (list==null)  
            return null;  
        return list.get(0);  
    }  
    @Override  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public Map getParameterMap() {  
        Map<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>();  
        Set<String> keys = formItems.keySet();  
        for (String key : keys) {  
            List<String> list = formItems.get(key);  
            map.put(key, list.toArray(new String[list.size()]));  
        }  
        return Collections.unmodifiableMap(map);  
    }  
    @Override  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public Enumeration getParameterNames() {  
        return Collections.enumeration(formItems.keySet());  
    }  
    @Override  
    public String[] getParameterValues(String name) {  
        List<String> list = formItems.get(name);  
        if (list==null)  
            return null;  
        return list.toArray(new String[list.size()]);  
    }  

  为了简化配置,在Web应用程序启动的时候,自动检测当前ClassPath下是否有Commons FileUpload,如果存在,文件上传功能就自动开启,如果不存在,文件上传功能就不可用,这样,客户端只需要简单地把Commons FileUpload的jar 包放入/WEB-INF/lib/,不需任何配置就可以直接使用。核心代码见清单30。

  清单 30. 检测Commons FileUpload

以下是引用片段:
class Dispatcher {  
    private boolean multipartSupport = false;  
    ...  
    void initAll(Config config) throws Exception {  
        try {  
            Class.forName("org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload");  
            this.multipartSupport = true;  
        }  
        catch (ClassNotFoundException e) {  
            log.info("CommonsFileUpload not found.");  
        }  
        ...  
    }  
    void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request,  
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {  
        if (this.multipartSupport) {  
            if (MultipartHttpServletRequest.isMultipartRequest(request)) {  
                request = new MultipartHttpServletRequest(request, maxFileSize);  
            }  
        }  
        ...  
    }  
    ...  

  小结

  要从头设计并实现一个MVC框架其实并不困难,设计WebWind的目标是改善Web应用程序的URL结构,并通过自动提取和映射URL中的参数,简化控制器的编写。WebWind适合那些从头构造的新的互联网应用,以便天生支持REST风格的URL。但是,它不适合改造已有的企业应用程序,企业应用的页面不需要搜索引擎的索引,其用户对URL地址的友好程度通常也并不关心。





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