Groovy和Grails介绍（1）

Java Web应用程序框架是企业Java得以成功的重要原因之一。人们怀疑如果没有Apache Struts框架Java EE是否能够如此成功。虽然底层编程语言很重要，但通常是框架使编程语言成为引人注目的中心的。如果您经常访问讨论论坛，就会注意到Ruby语言和 Ruby On Rails框架之间也是这种情况。Ruby已经出现十多年了，然而只是在Ruby On Rails框架流行之后，开发人员才开始注意到Ruby语言。

　　诸如Ruby、PHP和Python之类的脚本语言最近几年越来越流行，因此，需要开发一个Java脚本备选语言和类似Rails的针对Java环境的框架。Groovy就是这个脚本语言，而Grails就是这个框架。

　　在本文中我将讨论Groovy的Web开发功能，然后继续讨论Grails框架。我将开发一个示例Grails Web应用程序，并讨论此框架的各种特性。
Groovy是什么？

　　Groovy是一种语言，其语法类似于Java，但比Java更简单。它通常被视为脚本/灵活/动态的语言，但是我不喜欢这类形容词，因为我 认为它们只会令人困惑。如果说Java是一位明智的中年男子，那么Groovy就是他十几岁的儿子。Groovy具有父亲的许多特点，但是更为狂野且更为 有趣。他们也可以很好地合作。

　　Groovy的规则比Java少得多。例如，要在Java中获得标准的"Hello World"输出，您需要编写一个类、一个具有合适参数的主方法，等等。但是在Groovy中，如果不想编写所有样板代码，您可以抛开类定义和主方法，仅 编写一行代码即可打印出"Hello World"。

　　以下是打印Hello World的文件 Hello.groovy 的内容：

println "Hello World"

　　Java平台仅关心使字节码得到执行。同样，此平台不强迫您使用Java语言。只要提供了字节码，工作就会进行。Groovy代码会被编译为字节码，而对于Java平台来说，字节码是从Java代码还是Groovy代码生成的并没有任何区别。

　　以下是一个Groovy例子，它显示了Groovy对清单、映射和范围的内置支持，并证明了Groovy的简单性及其利用Java的强大功能的能力：

// Print Date
def mydate = new java.util.Date()
println mydate

//Iterate through a map

def numbersMAP = ['1':'ONE', '2':'TWO']
for (entry in numbersMAP) {
      println "${entry.key} = ${entry.value}"
}

//Introducing the range
def range = 'a'..'d'

//Lists
def numberlist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
println numberlist;
println "Maximum value: ${numberlist.max()}"

　　请注意以上代码直接使用java.util.Date ，对收集的内置支持减少了使用清单、映射和范围所需的代码。还有许多其他有趣的Groovy特性，例如闭包和简化的XML处理。您可以在groovy.codehaus.org上找到详细清单。

　　现在让我们来讨论如何将Groovy用于Web开发。
使用Groovy进行Web开发

　　大多数Java EE教程都从一个基本servlet例子开始。对于Groovy Web开发来说，您将从groovlet（在groovy中servlet的对应概念）开始。如果您在servlet中摆脱了类和doXX() 方法声明，那么剩下的内容就与groovlet很像了。以下是一个名为 Login.groovy 的groovlet例子，您需要将它置于Web应用程序的最高级目录：

def username= request.getParameter("username")
def password= request.getParameter("password")

if (username == "java" && password == "developer") {
    response.sendRedirect("home.jsp")
    session = request.getSession(true);
    session.setAttribute("name", username)
}
else {
    println """
    <h1>Login Invalid</h1>
    <p>Your IP has been logged > ${request.remoteHost}</p>
    """
    paramMap = request.getParameterMap()
    println "<p>You Submitted:</p>"
    for (entry in paramMap) {
    println "${entry.key} = ${entry.value}<br/>"
    }
}

　　您可以仅创建一个简单的HTML表单，然后将此表单的行为属性发送到 action="Login.groovy"。然后将以下标签添加到web.xml：

<servlet>
      <servlet-name>Groovy</servlet-name>
       <servlet-class>groovy.servlet.GroovyServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
        <servlet-name>Groovy</servlet-name>
       <url-pattern>*.groovy</url-pattern>
</servlet-mapping>

　　现在只需将要求的Groovy jar 文件添加到WEB-INF/lib 目录，您的Groovy Web应用程序就准备好在任意Java EE应用服务器上运行了。

　　您应该已经注意到代码中没有分号，而且使用了隐式变量如request和response。其他隐式变量有context、application、session、out、sout和 html。

　　GSP是JSP在groovy中的对应概念。您无需使用println生成HTML；只需将Groovy代码嵌入HTML页面。本文中的例子将在提到Grails时使用GSP。

　　请注意，因为所有代码最终都要转换为字节码，所以groovlet和GSP能够与servlet和JSP轻松协作。因此您无需区分groovlet和GSP或者servlet和JSP。

　　现在让我们讨论前途无量的Grails框架。如果成功的话，Grails能够极大地改变开发Java Web应用程序的方式。Ruby on Rails对Ruby的影响，Grails也能够对Groovy实现。
Grails特性和架构

　　Grails试图使用Ruby On Rails的“规约编程”（coding by convention）范例来降低对配置文件和其他样板代码的需求。使用“规约编程” ，如果文件的名称本身就能说明此文件的用途，那么您就不需要在配置文件中再次声明这些内容了。此框架会查看文件名，并自己弄清文件用途。通过使用“规约编 程” ，Grails还将自动生成Web应用程序中需要的许多内容。通过使用Grails，您将能够在很短的时间内、以最小的复杂性使Web应用程序就绪。请看 以下例子。

　　Grails基于开源技术，例如Spring、Hibernate和 SiteMesh。如果您已经擅长这些技术，那么这是件好事；但是如果您由于某种原因不喜欢这些技术，或者您认为不仅需要学习Grails，还需要学习其 他三种框架，那么这就不是件好事了。虽然这些技术能够帮助Grails执行得更好，但是学习四种框架对于大多数人来说是一个很高的门槛。Grails文档 目前主要关注它与Spring、Hibernate和其他程序的集成，然而我认为它需要采用相反的方法，将Grails推行为一个简单快速的Web应用程 序开发框架。开发人员无需担心或考虑底层发生了什么。

　　幸运的是，一旦您开始使用Grails，您将发现Grails隐藏了这些框架的大多数底层复杂性。如果您忘掉在底层运行的是Spring、Hibernate和其他程序，那么事情就会变得简单。

　　Grails应用程序的三个层是：

   1. 由视图和控制器组成的Web层
   2. 由域类和服务组成的业务逻辑层
   3. 由域类和数据源组成的持久层

　　大多数框架都有数十种特性，其中只有很少几种得到了广泛使用。对于Grails来说，这种关键特性是指“规则编程”（coding by convention）范例和构件的自动生成。

　　Grails的其他特性包括对Ajax、验证、单元测试和功能测试的内置支持。它使用免费的开源Canoo WebTest项目来实现Web应用程序的功能测试。Grails还提供与Quartz Scheduler的集成。

　　现在是时候安装Grails框架并且编写您的第一个应用程序了。
Grails安装

　　安装过程非常简单。以下是Grails下载页面：http://grails.org/Download。您可以从http: //dist.codehaus.org/grails/grails-bin-0.2.1.zip下载version 0.2.1。请注意Grails源代码和文档作为单独的下载提供。下载zip文件之后，只需将其内容解压缩到一个目录即可，在我的案例中此目录是 C:/groovy/grails-0.2.1/。

　　创建一个名为GRAILS_HOME 的新环境变量，并将其值设为 C:/groovy/grails-0.2.1/。接下来将GRAILS_HOME/bin 添加到PATH 环境变量。这样安装就完成了。通过在命令提示符界面中运行grails 命令您可以检查安装是否成功。您应该获得此命令的使用信息。

　　既然您有了一个运行中的Grails安装，那么您已经为创建Grails Web应用程序做好了准备。
开发Grails应用程序：应用程序结构

　　多年来我一直计划开发一个可以帮助我管理衣服的应用程序——这个应用程序应该能够告诉我我最喜欢的T恤衫放在哪里、是否洗过、是否熨过，等等。总有一天我会靠销售这个应用程序挣上几百万，但是现在我将把它用作Grails例子。

　　第一步是创建一个Grails项目目录结构。在这一步我将在C:/groovy/grailsapps 创建一个新目录，并在此级别打开一个命令提示符窗口。在此窗口中，执行命令grails create-app。要求您输入应用程序名称。输入 ClothesMgt。Grails将显示它为您创建的全部目录和文件。图1显示了最后得到的命令结构。

Groovy和Grails简介图-1



　　图1：Grails项目目录结构

　　此命令将创建约800 KB大小的文件和目录。这里的想法是此框架遵循已经建立的Web应用程序开发惯例，因此它创建的文件和目录在大多数Web应用程序中是有用的。虽然有些人 可能不喜欢这种强制使用某种结构的想法，但是这种基于惯例的自动生成正是Grails的RAD特性的基础。

　　如果更仔细地看一下这些目录，您就会发现存在用于诸如控制器、视图、测试、配置文件和标签库之类东西的目录。您还会发现存在一些基本JavaScript和CSS文件。那么现在应用程序的基本结构已经有了。您只需做些填空，应用程序即可就绪。

　　请注意自动生成目录和文件的命令是可选的。您可以手动创建全部文件和目录。如果熟悉Apache Ant，那么您甚至可以打开GRAILS_HOME 目录中的/src/grails/build.xml 文件，来仔细查看每个Grails命令的用途。
数据库

　　在此例中我将使用一个运行于localhost的名为Clothes_Grails的MySQL数据库。Grails内置一个HSQL数据 库，这对测试简单的应用程序或仅试用 Grails非常有用。如果您使用HSQL DB，那么无需执行以下几步。我将使用MySQL来证明您能够非常轻松地使用HSQL之外的数据库。

　　从http://www.mysql.com/products/connector/j/ 下载MySQL驱动器，并将mysql-connector-java-<version number>-stable-bin.jar 文件放置在ClothesMgt/lib 目录中。接下来您需要编辑 ClothesMgt/grails-app/conf/ApplicationDataSource.groovy文件。

　　现在此文件的内容应该类似以下内容：

class ApplicationDataSource {
      boolean pooling = true
      String dbCreate = "create-drop"
      String url = "jdbc:mysql://localhost/Clothes_Grails"
      String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
      String username = "grails"
      String password = "groovy"
}

　　现在让我们看一下如何使用此数据库和对象关系映射。
域类

　　Grails的对象关系映射(GORM)功能在内部使用Hibernate 3，但是您无需了解或更改任何Hibernate设置。Grails具有称为“域类”的东西，这些域类的对象被映射到数据库。您可以使用关系来链接域类， 它们也提供用于CRUD（创建/读取/更新/删除）操作的功能非常强大的动态方法。

　　在此例中，我们将创建三个域类，其名称分别是Shirt、Trouser和Cabinet。要创建域类，只需运行命令 grails create-domain-class。请记住在您的项目目录（而不是它的上级目录）内运行此命令。这是一个常见错误，虽然我已经提醒了您，您还是会犯 至少一次这样的错误。

　　您必须提供给 create-domain-class 命令的唯一输入是类的名称。运行此命令三次，将Shirt、Trouser和Cabinet作为三个域类的名称。Grails现在将在目录 grails-app/domain/中创建这些域类。它们将仅具有两个属性id 和 version。我将为这些类添加属性，以便使它们更能代表衬衫、裤子和衣橱。

　　清单1：Cabinet.groovy

class Cabinet {
     Long id
     Long version
     String name
     String location
     def relatesToMany = [ shirts : Shirt, trousers : Trouser ]
     Set shirts = new HashSet()
     Set trousers = new HashSet()
    
     String toString() { "${this.class.name} :    $id" }
     
     boolean equals(other) {
         if(other?.is(this))return true
         if(!(other instanceof Cabinet)) return false
         if(!id || !other?.id || id!=other?.id) return false
         return true
     }
    
     int hashCode() {
         int hashCode = 0
         hashCode = 29 * (hashCode + ( !id ? 0 : id ^ (id >>> 32)) )
     }
}

　　清单2： Trouser.groovy

class Trouser {
    Long id
    Long version
    String name
    String color
    Cabinet cabinet
    def belongsTo = Cabinet

    String toString() { "${this.class.name} :    $id" }
   
    boolean equals(other) {
       if(other?.is(this))return true
       if(!(other instanceof Trouser)) return false
       if(!id || !other?.id || id!=other?.id) return false
       return true
    }
   
    int hashCode() {
       int hashCode = 0
       hashCode = 29 * (hashCode + ( !id ? 0 : id ^ (id >>> 32) ) )
    }
}

　　清单3： Shirt.groovy

class Shirt {
    Long id
    Long version
    String name
    String color
    Cabinet cabinet
    def belongsTo = Cabinet
   
    String toString() { "${this.class.name} :    $id" }
   
    boolean equals(other) {
        if(other?.is(this))return true
        if(!(other instanceof Shirt)) return false
        if(!id || !other?.id || id!=other?.id) return false
        return true
    }
   
    int hashCode() {
        int hashCode = 0
        hashCode = 29 * (hashCode + ( !id ? 0 : id ^ (id >>> 32)))
    }
}

　　我添加的仅有的几行声明了字段名称和颜色，然后声明了Cabinet、Shirt和Trouser之间的关系。每个Shirt和 Trouser都属于Cabinet，而Cabinet具有 shirt和trouser的集合。belongsTo 属性在此案例中是可选的，因为在一对多关系中，Grails会将“一”这一方视为所有者。因此您就无需显式声明了。在这里我进行显式声明只是为了使这种关 系更明显。

　　接下来我们将讨论Grails应用程序的控制器和视图部分。
控制器和视图

　　既然域类已经就绪，让我们使用generate-all命令自动生成基本CRUD Web应用程序。运行grails generate-all 命令三次，当被询问时提供域类名称。generate-all 命令的目的是生成每个域类的控制器和视图，但是由于bug-245，Grails 0.2.1不能生成控制器。您必须手动生成控制器，其方法是对每个域类使用generate-controller 命令。

　　现在您应该在grails-app/controllers 目录中看到三个控制器。这些控制器负责处理Web应用程序中针对特定域类的请求。因此ShirtController.groovy 将处理Web应用程序中与Shirt域类相关的CRUD请求，等等。现在控制器具有多个闭包，每个闭包映射到一个URI。闭包是Groovy语言很好的一 个特性，然而要习惯它还是需要一些时间的。清单4显示了Shirtcontroller.groovy的一段摘录。

　　清单4：ShirtController.groovy 摘录

class ShirtController {
      def index = { redirect(action:list,params:params) }

      def list = {
          [ shirtList: Shirt.list( params ) ]
      }

      def show = {
          [ shirt : Shirt.get( params.id ) ]
      }

      def delete = {
          def shirt = Shirt.get( params.id )
          if(shirt) {
              shirt.delete()
              flash.message = "Shirt ${params.id} deleted."
              redirect(action:list)
          }
          else {
              flash.message = "Shirt not found with id ${params.id}"
              redirect(action:list)
          }
      }

     // ...

}

　　在此例中，ShirtController 中的list闭包将处理URI是/shirt/list的请求，等等。您可在控制器中使用您习惯在Java Web应用程序中使用的东西，例如请求、会话和servletContext。

　　请注意：闭包也将值作为显式返回语句返回，或者作为闭包体中的最后一个语句的值返回。不要因为Grails生成的代码中没有return 而困惑。

　　一旦控制器完成了对请求的处理，它必须委托给合适的视图。Grails使用惯例机制实现此操作。因此ShirtController 中的list闭包将委托给视图 /grails-app/views/shirt/list.gsp 或 /grails-app/views/shirt/list.jsp。尽管您在使用Grails，全部视图可以是JSP文件而不是GSP。我几乎没有编写 任何代码，但是我已经准备好了一个Web应用程序。