Web框架设计与实现(一):Maverick

红薯 发布于 2008/10/05 16:54
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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。

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