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基于struts+spring+ibatis的轻量级J2EE开发
摘要: 基于struts+spring+ibatis的轻量级J2EE开发
方法的返回值直接就是字符串，对应的是forward的名称，而不再是ActionForward对象，创建ActionForward对象的任务已经由BeanAction类代劳了。
另外，程序还提供了ActionContext工具类，该工具类封装了request 、response、form parameters、request attributes、session attributes和 application attributes中的数据存取操作，简单而线程安全，form bean类使用该工具类可以进一步从表现层框架解耦。
在这里需要特别指出的是，BeanAction类是对struts扩展的一个有益尝试，虽然提供了非常好的应用开发模式，但是它还非常新，一直在发展中。
图2 JpetStore 4.0具体实现
2.4. 代码剖析
下面就让我们开始进一步分析JpetStore4.0的源代码，为下面的改造铺路。
- BeanAction.java是唯一一个Struts action类，位于com.ibatis.struts包下。正如上文所言，它是一个通用的控制类，利用反射机制，把控制转移到form bean的某个方法来处理。详细处理过程参考其源代码，简单明晰。
Form bean类位于com.ibatis.jpetstore.presentation包下，命名规则为***Bean。Form bean类全部继承于BaseBean类，而BaseBean类实际继承于ActionForm，因此，Form bean类就是Struts的 ActionForm，Form bean类的属性数据就由struts框架自动填充。而实际上，JpetStore4.0扩展了struts中ActionForm的应用： Form bean类还具有行为，更像一个BO,其行为（方法）由BeanAction根据配置（struts-config.xml）的URL来调用。虽然如此，我们还是把Form bean类定位于表现层。
Struts-config.xml的配置里有3种映射方式，来告诉BeanAction把控制转到哪个form bean对象的哪个方法来处理。
以这个请求连接为例http://localhost/jpetstore4/shop/viewOrder.do
1. URL Pattern
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
</td></tr></table>此种方式表示，控制将被转发到"orderBean"这个form bean对象 的"viewOrder"方法（行为）来处理。方法名取"path"参数的以"/"分隔的最后一部分。
2. Method Parameter
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
</td></tr></table>此种方式表示，控制将被转发到"orderBean"这个form bean对象的"viewOrder"方法（行为）来处理。配置中的"parameter"参数表示form bean类上的方法。"parameter"参数优先于"path"参数。
3. No Method call
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
</td></tr></table>此种方式表示，form bean上没有任何方法被调用。如果存在"name"属性，则struts把表单参数等数据填充到form bean对象后，把控制转发到"success"。否则，如果name为空，则直接转发控制到"success"。
这就相当于struts内置的org.apache.struts.actions.ForwardAction的功能
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
</td></tr></table>- Service类位于com.ibatis.jpetstore.service包下，属于业务层。这些类封装了业务以及相应的事务控制。Service类由form bean类来调用。
- com.ibatis.jpetstore.persistence.iface包下的类是DAO接口，属于业务层，其屏蔽了底层的数据库操作，供具体的Service类来调用。DaoConfig类是工具类（DAO工厂类），Service类通过DaoConfig类来获得相应的DAO接口，而不用关心底层的具体数据库操作，实现了如图2中{耦合2}的解耦。
- com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao包下的类是对应DAO接口的具体实现，在JpetStore4.0中采用了ibatis来实现ORM。这些实现类继承BaseSqlMapDao类，而BaseSqlMapDao类则继承ibatis DAO 框架中的SqlMapDaoTemplate类。ibatis的配置文件存放在com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao.sql目录下。这些类和配置文件位于数据层
- Domain类位于com.ibatis.jpetstore.domain包下，是普通的javabean。在这里用作数据传输对象（DTO），贯穿视图层、业务层和数据层，用于在不同层之间传输数据。
剩下的部分就比较简单了，请看具体的源代码，非常清晰。
2.5. 需要改造的地方
JpetStore4.0的关键就在struts Action类和form bean类上，这也是其精华之一（虽然该实现方式是试验性，待扩充和验证），在此次改造中我们要保留下来，即控制层一点不变，表现层获取相应业务类的方式变了（要加载spring环境），其它保持不变。要特别关注的改动是业务层和持久层，幸运的是JpetStore4.0设计非常好，需要改动的地方非常少，而且由模式可循，如下：
1. 业务层和数据层用Spring BeanFactory机制管理。
2. 业务层的事务由spring 的aop通过声明来完成。
3. 表现层（form bean）获取业务类的方法改由自定义工厂类来实现（加载spring环境）。
3. JPetStore的改造
3.1. 改造后的架构
其中红色部分是要增加的部分，蓝色部分是要修改的部分。下面就让我们逐一剖析。
3.2. Spring Context的加载
为了在Struts中加载Spring Context，一般会在struts-config.xml的最后添加如下部分：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
Spring在设计时就充分考虑到了与Struts的协同工作，通过内置的Struts Plug-in在两者之间提供了良好的结合点。但是，因为在这里我们一点也不改动JPetStore的控制层(这是JpetStore4.0的精华之一)，所以本文不准备采用此方式来加载ApplicationContext。我们利用的是spring framework 的BeanFactory机制,采用自定义的工具类（bean工厂类）来加载spring的配置文件，从中可以看出Spring有多灵活，它提供了各种不同的方式来使用其不同的部分/层次，您只需要用你想用的，不需要的部分可以不用。
具体的来说，就是在com.ibatis.spring包下创建CustomBeanFactory类，spring的配置文件applicationContext.xml也放在这个目录下。以下就是该类的全部代码，很简单：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
public final class CustomBeanFactory {
static XmlBeanFactory factory = null;
static {
Resource is = new
InputStreamResource( CustomBeanFactory.class.getResourceAsStream("applicationContext.xml"));
factory = new XmlBeanFactory(is);
}
public static Object getBean(String beanName){
return factory.getBean(beanName);
}
}
实际上就是封装了Spring 的XMLBeanFactory而已，并且Spring的配置文件只需要加载一次，以后就可以直接用CustomBeanFactory.getBean("someBean")来获得需要的对象了(例如someBean)，而不需要知道具体的类。CustomBeanFactory类用于{耦合1}的解耦。
CustomBeanFactory类在本文中只用于表现层的form bean对象获得service类的对象，因为我们没有把form bean对象配置在applicationContext.xml中。但是，为什么不把表现层的form bean类也配置起来呢，这样就用不着这CustomBeanFactory个类了，Spring会帮助我们创建需要的一切？问题的答案就在于form bean类是struts的ActionForm类！如果大家熟悉struts，就会知道ActionForm类是struts自动创建的：在一次请求中，struts判断，如果ActionForm实例不存在，就创建一个ActionForm对象，把客户提交的表单数据保存到ActionForm对象中。因此formbean类的对象就不能由spring来创建，但是service类以及数据层的DAO类可以，所以只有他们在spring中配置。
所以，很自然的，我们就创建了CustomBeanFactory类，在表现层来衔接struts和spring。就这么简单，实现了另一种方式的{耦合一}的解耦。
3.3. 表现层
面分析到，struts和spring是在表现层衔接起来的，那么表现层就要做稍微的更改，即所需要的service类的对象创建上。以表现层的AccountBean类为例：
原来的源代码如下
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
private static final AccountService accountService = AccountService.getInstance();
private static final CatalogService catalogService = CatalogService.getInstance();
改造后的源代码如下
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
private static final AccountService accountService = (AccountService)CustomBeanFactory.getBean("AccountService");
private static final CatalogService catalogService = (CatalogService)CustomBeanFactory.getBean("CatalogService");
其他的几个presentation类以同样方式改造。这样，表现层就完成了。关于表现层的其它部分如JSP等一概不动。也许您会说，没有看出什么特别之处的好处啊？你还是额外实现了一个工厂类。别着急，帷幕刚刚开启，spring是在表现层引入，但您发没发现：
- presentation类仅仅面向service类的接口编程，具体"AccountService"是哪个实现类，presentation类不知道，是在spring的配置文件里配置。（本例中，为了最大限度的保持原来的代码不作变化，没有抽象出接口）。Spring鼓励面向接口编程，因为是如此的方便和自然，当然您也可以不这么做。
- CustomBeanFactory这个工厂类为什么会如此简单，因为其直接使用了Spring的BeanFactory。Spring从其核心而言，是一个DI容器，其设计哲学是提供一种无侵入式的高扩展性的框架。为了实现这个目标，Spring 大量引入了Java 的Reflection机制，通过动态调用的方式避免硬编码方式的约束，并在此基础上建立了其核心组件BeanFactory，以此作为其依赖注入机制的实现基础。org.springframework.beans包中包括了这些核心组件的实现类，核心中的核心为BeanWrapper和BeanFactory类。
3.4. 持久层
在讨论业务层之前，我们先看一下持久层，如下图所示：
在上文中，我们把iface包下的DAO接口归为业务层，在这里不需要做修改。ibatis的sql配置文件也不需要改。要改的是DAO实现类，并在spring的配置文件中配置起来。
1、修改基类
所有的DAO实现类都继承于BaseSqlMapDao类。修改BaseSqlMapDao类如下：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
public class BaseSqlMapDao extends SqlMapClientDaoSupport {
protected static final int PAGE_SIZE = 4;
protected SqlMapClientTemplate smcTemplate = this.getSqlMapClientTemplate();
public BaseSqlMapDao() {
}
}
使BaseSqlMapDao类改为继承于Spring提供的SqlMapClientDaoSupport类，并定义了一个保护属性smcTemplate，其类型为SqlMapClientTemplate。关于SqlMapClientTemplate类的详细说明请参照附录中的"Spring中文参考手册"
2、修改DAO实现类
所有的DAO实现类还是继承于BaseSqlMapDao类，实现相应的DAO接口，但其相应的DAO操作委托SqlMapClientTemplate来执行，以AccountSqlMapDao类为例，部分代码如下：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
public List getUsernameList() {
return smcTemplate.queryForList("getUsernameList", null);
}
public Account getAccount(String username, String password) {
Account account = new Account();
account.setUsername(username);
account.setPassword(password);
return (Account) smcTemplate.queryForObject("getAccountByUsernameAndPassword", account);
}
public void insertAccount(Account account) {
smcTemplate.update("insertAccount", account);
smcTemplate.update("insertProfile", account);
smcTemplate.update("insertSignon", account);
}
就这么简单，所有函数的签名都是一样的，只需要查找替换就可以了！
3、除去工厂类以及相应的配置文件
除去DaoConfig.java这个DAO工厂类和相应的配置文件dao.xml，因为DAO的获取现在要用spring来管理。
4、DAO在Spring中的配置（applicationContext.xml）
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
org.hsqldb.jdbcDriver
jdbc:hsqldb:hsql://localhost/xdb
sa
classpath:com\ibatis\jpetstore\persistence\sqlmapdao\sql\sql-map-config.xml
具体的语法请参照附录中的"Spring中文参考手册"。在这里只简单解释一下：
1. 我们首先创建一个数据源dataSource，在这里配置的是hsqldb数据库。如果是ORACLE数据库，driverClassName的值是"oracle.jdbc.driver.OracleDriver"，URL的值类似于"jdbc:oracle:thin:@wugfMobile:1521:cdcf"。数据源现在由spring来管理，那么现在我们就可以去掉properties目录下database.properties这个配置文件了；还有不要忘记修改sql-map-config.xml，去掉
2. sqlMapClient节点。这个是针对ibatis SqlMap的SqlMapClientFactoryBean配置。实际上配置了一个sqlMapClient的创建工厂类。configLocation属性配置了ibatis映射文件的名称。dataSource属性指向了使用的数据源，这样所有使用sqlMapClient的DAO都默认使用了该数据源，除非在DAO的配置中另外显式指定。
3. TransactionManager节点。定义了事务，使用的是DataSourceTransactionManager。
4. 下面就可以定义DAO节点了，如AccountDao，它的实现类是com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao.AccountSqlMapDao，使用的SQL配置从sqlMapClient中读取，数据库连接没有特别列出，那么就是默认使用sqlMapClient配置的数据源datasource。
这样，我们就把持久层改造完了，其他的DAO配置类似于AccountDao。怎么样？简单吧。这次有接口了：） AccountDao接口－>AccountSqlMapDao实现。
3.5. 业务层
业务层的位置以及相关类，如下图所示：
在这个例子中只有3个业务类，我们以OrderService类为例来改造，这个类是最复杂的，其中涉及了事务。
1、在ApplicationContext配置文件中增加bean的配置：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
PROPAGATION_REQUIRED
定义了一个OrderService，还是很容易懂的。为了简单起见，使用了嵌套bean，其实现类是com.ibatis.jpetstore.service.OrderService，分别引用了ItemDao，OrderDao，SequenceDao。该bean的insert*实现了事务管理(AOP方式)。TransactionProxyFactoryBean自动创建一个事务advisor， 该advisor包括一个基于事务属性的pointcut,因此只有事务性的方法被拦截。
2、业务类的修改
以OrderService为例：
<table cellspacing="0" cellpadding="5" width="100%" bgcolor="#cccccc" border="1"><tr><td>
public class OrderService {
/* Private Fields */
private ItemDao itemDao;
private OrderDao orderDao;
private SequenceDao sequenceDao;
/* Constructors */
public OrderService() {
}
/**
* @param itemDao 要设置的 itemDao。
*/
public final void setItemDao(ItemDao itemDao) {
this.itemDao = itemDao;
}
/**
* @param orderDao 要设置的 orderDao。
*/
public final void setOrderDao(OrderDao orderDao) {
this.orderDao = orderDao;
}
/**
* @param sequenceDao 要设置的 sequenceDao。
*/
public final void setSequenceDao(SequenceDao sequenceDao) {
this.sequenceDao = sequenceDao;
}
//剩下的部分
…….
}
红色部分为修改部分。Spring采用的是Type2的设置依赖注入，所以我们只需要定义属性和相应的设值函数就可以了，ItemDao，OrderDao，SequenceDao的值由spring在运行期间注入。构造函数就可以为空了，另外也不需要自己编写代码处理事务了（事务在配置中声明），daoManager.startTransaction();等与事务相关的语句也可以去掉了。和原来的代码比较一下，是不是处理精简了很多！可以更关注业务的实现。
4. 结束语
ibatis是一个功能强大实用的SQL Map工具，可以直接控制SQL,为系统设计提供了更大的自由空间。其提供的最新示例程序JpetStore 4.0,设计优雅，应用了迄今为止很多最佳实践和设计模式，非常适于学习以及在此基础上创建轻量级的J2EE WEB应用程序。JpetStore 4.0是基于struts的，本文在此基础上，最大程度保持了原有设计的精华以及最小的代码改动量，在业务层和持久化层引入了Spring。在您阅读了本文以及改造后的源代码后，会深切的感受到Spring带来的种种好处：自然的面向接口的编程，业务对象的依赖注入，一致的数据存取框架和声明式的事务处理，统一的配置文件…更重要的是Spring既是全面的又是模块化的，Spring有分层的体系结构，这意味着您能选择仅仅使用它任何一个独立的部分，就像本文，而它的架构又是内部一致。
参考资料
- jpetstore相关各种资料和源程序 http://www.ibatis.com/jpetstore/jpetstore.html
- Spring中文参考手册http://www.jactiongroup.net/reference/html/index.html
- Spring 开发指南 夏昕
- Struts http://struts.apache.org/
<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" border="0"><tr><td>关于作者
吴高峰，原一直在中兴通讯从事运营支撑产品的研发工作，对J2EE以及各种开源项目感兴趣。现在常德卷烟厂信息技术部从事EAI的建设。联系方式：shuwgf@21cn.com</td></tr></table></td></tr></table>