细谈Web框架设计与实现
在j2ee项目工程中合理的使用web框架能有效提高工作效率，增强程序的可维护型和可扩展性。目前比较流行的是基于mvc模式的struts结构，但在开源项目的宝库中，除了struts外，还有其他许多独具匠心、性能优异的框架结构，如Maverick WebWork Spring Tapestry Turbine等，存在自有存在的理由和价值，只有了解了其他框架的设计思想和性能特色，才能在项目实践中根据客户需求灵活选择更合适的设计框架，本文主要介绍maverick框架的设计与实现。
mvc模式也许是软件设计中最经典的设计模式了，Smaltalk类库的模型 视图 控制器三元组结构触动了软件设计的灵感，清晰的层次结构、明确的职责范围、流畅的工作流程使软件设计增添了艺术的美感。Maverick框架便隐藏着这种美感，（名字中隐含着mvc的意思）。Maverick框架致力于实现mvc模式，其1.0版本于2001年早期发布，两名主要开发者之一的Jeff Schnitzer也是开源社区著名测试工具JuitEE的创作者，目前的最新版本是2.2。
快速开始
在深入探索Maverick的基本理论和设计思想之前，让我们通过对friendbook-jsp实例的配置，快速体验一下Maverick的功能和魅力。
1、 下载Maverick基本框架和文档。（参考资料有下载地址）Maverick分为基本框架和扩展框架，基本框架包括在Maverick-2.2.0.zip中，扩展框架包括opt-domity、 opt-betwixt 、opt-fop、 opt-velocity、opt-perl、opt-struts 可根据需要选择下载。
2、 解压缩Maverick-2.2.0.zip文件，在Maverick的examples目录下运行ant ，在build文件夹下生成friendbook-jsp.war文件。
3、 假如我们用Tomcat 4.0进行调试，拷贝 friendbook-jsp.war 文件到 tomcat-4.0/webapps目录中，拷贝Maverick / lib目录下的log4j.jar文件到tomcat-4.0/lib下。如果你系统的jdk版本低于1.4还须拷贝Maverick/ lib目录下的xml-apis.jar 文件到tomcat-4.0/lib下。
4、 启动tomcat 在浏览器中键入：http://localhost:8080/friendbook-jsp,可以看到如下界面：
根据演示流程的运转，打开源代码，参考本文的技术介绍，就可以开始你的Maverick探索之旅了。
  |
|
功能特征：
Maverick宣称集成了Struts、Webword、Cooco 中最好的特性，是一个简洁灵活、彻底实现mvc模式的抽象框架，允许你采用不同的模板和转换技术实现表示层逻辑。具体特性如下
5、 简洁实用、易于理解。遵循简洁的设计是最好实现的原则，提供给你最需要的东西。其核心层设计简洁、功能强大、扩展性强。
6、 采用插入式扩展集成的设计思想，核心工作流程简洁明了，能在最短的时间内以最小的学习成本理解框架的精髓。扩展模块范围广、功能强、能灵活运用。
7、 完全独立的表示层设计。根据喜好可选择JSP（基于JSTL标准） Velocity Domify/XSLT等。
8、 可配置的转换管道。能实现Javabean数据到XML的透明转换，包括支持XSLT, DVSL, FOP, Perl.等的转换。
9、 基于标准XML的配置。
10、 同时支持Struts类型的独立控制器和Webwork类型的 "throwaway" 控制器。
11、 多平台的实现。可扩展到.NET和PHP.
|
|
框架结构和流程分析：
Maverick框架是标准的mvc模型设计，有清晰的层次结构和职责划分，下面是其实现简图：
其基本工作流程表述如下：
1、 和Struts框架一样，Maverick使用一个统一的控制器servlet作为切入点，由org.infohazard.Maverick.Dontroller类实现，定义在web.xml文件中，所有的URL都映射到Controller类上。当一个HTTP请求发送到Controller类中时Controller从/WEB-INF/Maverickl.xml中获得配置，生成org.infohazard.Maverick.flow.Controller对象的实例，此应用控制器一般继承ThrowawayBean2超类。在此应说明的是Maverick不同于Struts,其请求控制器通常是javabean组件，不区分控制器（Action）和命令（ActionForm）这样做的好处是每个新控制器不必是线程安全的，不必要支持并发调用，但同时也导致控制器实例的增值。
2、 应用控制器的组件属性通过反射从请求参数中进行设置，使用Apache Commons BeanUtil包进行填充。
3、 调用应用控制器的perform()方法，在执行过程中通过ControllerContext对象的setModle()方法设置视图所显示的模型对象，并且在调用了业务对象之后返回Maverick.xml中定义的视图名称。
4、 由setModle()方法所设置的模型对象以关键字"modle"放置在servlet的请求属性中。
5、 执行JSP 或Valocity的视图模板。或用模型对象生成XML,通过Maverick.xml中定义的xsl文件把xml转化成XSLT并返回到客户端。
上述工作流程仅描述了基于ThrowawayBean2超类的应用控制器配置，而Maverick提供了四种不同应用控制器类型的扩展： ThrowawayBean2、FormBeanUser、ThrowawayFormBeanUser、ControllerWithParams，这使Maverick的工作流程可由客户自定义，实现了框架的高度可配置性。
Web.xml配置文件
配置Web.xml是开发Maverick的第一步，所有的命令（commons）都以"＊.m"的扩展名映射到Controller servlet中。
<web-app>
<display-name>Friendbook Web Application</display-name>
<servlet>
<servlet-name>dispatcher</servlet-name>
<display-name>Maverick Dispatcher</display-name>
<servlet-class>org.infohazard.Maverick.Dispatcher</servlet-class>
<load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>dispatcher</servlet-name>
<url-pattern>*.m</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
|
从上述可看出Maverick.xml文件与struts是非常相似的。
Maverick.xml配置文件
Maverick的配置文件与struts相比是简介易懂的，它没有繁琐的DTD困扰你，一切都简洁明了，一目了然。如下所示：(选自Maverick下载包friendbook-jsp实例)
<?xml version="1.0"?> <!-- $Id: Maverick.xml,v 1.6 2003/01/12 04:03:22 lhoriman Exp $ $Source: /cvsroot/mav/Maverick/examples/friendbook-jsp/WEB-INF/Maverick.xml,v $ --> <Maverick version="2.0" default-view-type="document" default-transform-type="document"> <views> <view id="loginRequired" path="loginRequired.jsp"> <transform path="trimOutside.jsp"/> </view> </views> <commands> <command name="welcome"> <view path="welcome.jsp"> <transform path="trimOutside.jsp"/> </view> </command> <command name="loginSubmit"> <controller class="org.infohazard.friendbook.ctl.LoginSubmit" /> <view name="success" type="redirect"/> <view name="error" path="loginFailed.jsp"> <transform path="trimOutside.jsp"/> </view> </command> ...... </commands> </Maverick> |
在上述配置文件中可发现有三个基本概念需要理解：command controller view 。
- command <command>是Maverick框架的基本单元，它定义了一个Maverick应用程序在运行时的基本特征，它包含<controller> <view>等子元素，其name属性定义了一个command元素的名字，当来自HTTP请求的URL与之匹配时，command被执行：访问controller定义的应用控制器，返回view定义的视图。
- Controller子元素是可选择的，当一个command的controller子元素未定义时，其请求直接返回view定义的视图。 controller <controller>元素包含在command中，它定义了一个执行请求的用户类（即应用控制器），该类一般继承自ThrowawayBean2超类，集成了struts中Action和ActionForm的功能，通过perform()方法返回view定义的视图。Maverick也支持struts类型的单独控制器流程。可通过继承FormBeanUser超类灵活配置。
-
view <view>元素定义了表示层的视图模型，在Maverick.xml文件中它一般定义在两个位置，1、作为Maverick的子元素，它定义了一个全局变量式的全局视图，如
<views> <view id="loginRequired" path="loginRequired.jsp"> <transform path="trimOutside.jsp"/> </view> </views>
视图loginRequired可被其他定义在command中的view元素访问。其id属性是必须指定的。它可与其他view元素的name 和ref属性相关联。
2、作为command的子元素。它定义了一个与command相联系的局部视图，可通过ref属性与全局视图的id属性相关联，访问全局视图。如
<command name="editSubmit"> <controller class="org.infohazard.friendbook.ctl.EditSubmit"/> <view ref="loginRequired"/> <view name="success" type="redirect" path="friends.m"/> </command>
command中的<view>有一可选元素<transform>,它用" wrapped"关键子与包含它的视图集成在一起。如trimOutside.jsp中的 <c:out value="${wrapped}" escapeXml="false"/> 在运行过程中"wrapped"被包含它的welcome.jsp替换。使welcome.jsp和trimOutside.jsp集成在一起。
|
|
应用控制器的配置
如前所述,Maverick框架具有高度可配置性，可以实现用户自定义流程管理，其提供的主要超类有四种： ThrowawayBean2：ThrowawayBean2继承了Controller接口，是标准的javabean组件，它采用controller-as-modle模式，把组件属性和控制逻辑集成在一起，充当了struts中Action和FormAction两个角色，如下例所示：
public class LoginSubmit extends ThrowawayBean2
{
public static final String DEFAULT_DEST = "friends.m";
protected String name;
public String getName() { return this.name; }
public void setName(String value) { this.name = value; }
protected String password;
public String getPassword() { return this.password; }
public void setPassword(String value) { this.password = value; }
protected String dest;
public String getDest() { return this.dest; }
public void setDest(String value) { this.dest = value; }
protected String perform() throws Exception
{
if (!this.login(form.getName(), form.getPassword(), ctx))
{
return ERROR;
}
else
{
if (this.dest == null || this.dest.trim().length() == 0)
this.getCtx().setModel(DEFAULT_DEST);
else
this.getCtx().setModel(this.dest);
return SUCCESS;
}
}
}
|
LoginSubmit类用get()和set()方法定义了三个受保护的属性：name 、password、 dest，重写了继承自Throwawaybean2的perform()方法，调用ControllerContext类的setModel()方法建立视图模型，并返回视图名称。LoginSubmit类集成了组件属性和控制逻辑，并以关键词"modle"放置在servlet的请求属性中。在表示层的JSP文件中以modle.xxx的表达式暴露其属性值。如
<td>
<input value="<c:out value="${model.name}"/>" name="Password" >
</td>
<td class="Text">
<c:out value="${model.password}"/>
</td>
|
FormBeanUser:FormBeanUser类继承ControllerSingleton接口，是单独的控制器类，它引用定义在外部的FormBeanl类，而不是把组件属性定义在自身，它必须是线性安全的。如果你想把模型（modle）保存在session中或不喜欢Throwawarybean2的零乱结构，可采用此控制器流程，它和Struts结构的Actions非常相似。上例的LoginSubmit类可改写如下：
public class LoginSubmit2 extends FormBeanUser
{
public static final String DEFAULT_DEST = "friends.m";
protected Object makeFormBean(ControllerContext cctx)
{
return new Form();
}
protected String perform(Object formBean, ControllerContext ctx) throws Exception
{
Form form = (Form)formBean;
if (!this.login(form.getName(), form.getPassword(), ctx))
{
return ERROR;
}
else // they are now logged in...
{
// Target of redirect
if (form.getDest() == null || form.getDest().trim().length() == 0)
ctx.setModel(DEFAULT_DEST);
else
ctx.setModel(form.getDest());
return SUCCESS;
}
}
}
|
其引用的Form类定义如下：
public class Form
{
protected String name;
public String getName() { return this.name; }
public void setName(String value) { this.name = value; }
protected String password;
public String getPassword() { return this.password; }
public void setPassword(String value) { this.password = value; }
protected String dest;
public String getDest() { return this.dest; }
public void setDest(String value) { this.dest = value; }
}
|
在JSP文件中可如下调用：
<input value="<c:out value="${model.form.name}"/>" name="Password" >
ThrowawayFormBeanUser:此类是ThrowawayBean2和 FormBeanUser类的混血儿，它即遵循ThrowawayBean2的流程又准许调用外部的FormBean类。
ControllerWithParams：带有参数访问的控制类。如：
<controller class="Login">
<param name="secure" value="true">
</controller>
|
通过这四种控制器类型的扩展，Maverick框架提供了灵活的流程控制，最常用的是扩展ThrowawayBean2类的控制流程，但熟悉Struts框架的读者可能对实现FormBeanUser的扩展更亲切一些。Maverick下载包中包含了friendbook-jsp和friendbook-jsp-fbu两个实例分别实现了扩展ThrowawayBean2和FormBeanUser的流程控制，读者可根据源码细心体会。
|
|
视图表示
与Struts绑定与jsp视图不同，Maverick支持多视图表示，避免了控制层与表示层的紧耦合，使表示层的职责更加清晰明确。Maverick支持JSP Velocity XSLT等视图模板。
JSP:
JSP是使用最广的视图模板，它具有强大的表示和控制功能，在Modle1的设计框架中承担了关键角色。但在Maverick框架中它被限制在视图表示的职责范围内。Maverick支持JSP的标准标签库JSTL，不提供自身的特殊标签库，降低了学习难度，避免了框架对专有知识的依赖。
在Maverick中实现JSP是非常简单的，在Maverick.xml配置文件中如下设置：
<Maverick version="2.0" default-view-type="document" default-transform-type="document"> <views> <view id="loginRequired" path="loginRequired.jsp"> <transform path="trimOutside.jsp"/> </view> </views> |
Maverick元素的default-view-type属性设置为"document"，以便访问JSP文档，JSP通过放置在servlet请求属性中的modle关键字引用控制器类的属性和方法。
Velocity:
Velocity是jakarta apach的开源项目，它是一个纯粹的模板引擎，不依赖于servlet API,可用于除web程序之外的其他应用，并可在servlet容器外部测试。Velocity的核心是Velocity Template Language(VTL),该模板语言的属性导航语法与JSP的JSTL差不多，易于学习和理解。
Velocity是一种简单而高性能的模板语言，能有效暴露控制器类的属性和方法，实现控制器逻辑和视图模板的彻底分离。在Maverick中实现Velocity也很简单，首先在web.xml配置文件中注册VelocityViewServlet，如：
<servlet> <servlet-name>velocity</servlet-name> <servlet-class>org.apache.velocity.tools.view.servlet.VelocityViewServlet</servlet-class> <load-on-startup>10</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>velocity</servlet-name> <url-pattern>*.vm</url-pattern> </servlet-mapping> |
其次，在Maverick.xml配置文件中，设置Maverick元素的default-view-type属性设置为"document"， 如JSP一样通过放置在servlet请求属性中的modle关键字暴露控制器类的属性和方法。（Maverick下载包中不包括velocity,可另下载opt-velocity扩展包）。
XSLT
XSLT是XML转换语言，纯粹是为转换数据而设计的，在web应用中常用于XML数据的转换，但不能用来处理用户请求。Maverick对XSLT的支持是通过opt-domify扩展包实现的，Domify利用java反射实现model模型到DOM的适配。实现JavaBean数据到XML的透明转换，是Maverick的特点之一，现在Maverick的数据转换库是一个独立的开源项目。另外，Maverick还提供一个可配置的转换管道，可配合XSLT一起使用。（opt-domify扩展包有一friendbook实例，读者可深入研究）。
|
|
可扩展的功能模块：
强大的扩展功能是Maverick吸引人的特性之一，可插入式的扩展模块，是实现此功能的关键。与eclipse的plug-in相似，Maverick核心层提供了可配置的模块接口机制，可选的扩展模块能根据客户需求提供灵活的解决方案。在Maverick下载页中提供的可扩展模块主要包括：
opt-domify:Domify原是Maverick框架的一部分，提供JavaBean组件到 W3C DOM 表示层的适配，避免了生成XML文本的中间环节。现在Domify已从Maverick中独立出来，成为另一开源项目。如果用Domify和XSLT作为视图表示层，可选择opt-odomify扩展包。
Opt-betwixt:Betwixt能从JavaBean组件中生成一系列SAX事件，可代替Domify成为XSLT表示层的另一选择。
Opt-fop:提供Apache FOP服务，Apache FOP能把XSL-FO（XSL格式化对象）转化成多种表现格式，如PDF和Postscript .用opt-fop扩展包你能用XSLT把模型转化为XSL-FO，然后再转化为PDF或其他格式表现出来。
Opt-Velocity:支持Velocity视图模板的功能包，Velocity的使用如上文所述。
Opt-perl:提供了一个通过Perl运行的Maverick转化类型。
Opt-Struts:提供一系列把Struts应用程序转化到Maverick框架的工具。
|
|
总结：
与Struts相比，Maverick提供了一个更加灵活的轻量型web框架，它的简洁易用和强大的扩展功能吸引了大批使用者。框架的选择和使用是项目开发的重要部分，要根据客户的需求和项目整体功能的要求选择合适的框架，要记住最实用的才是最好的。
关于作者
|
||
|
|
|
合易，中和开源工作室， [email protected]。 |