设计REST风格的MVC框架[转]
传统的JavaEE MVC框架如Struts等都是基于Action设计的后缀式映射,然而,流行的Web趋势是REST风格的架构。尽管使用Filter或者Apache mod_rewrite能够通过URL重写实现REST风格的URL,为什么不直接设计一个全新的REST风格的MVC框架呢?本文将讲述如何从头设计一个基于REST风格的Java MVC框架,配合Annotation,最大限度地简化Web应用的开发,您甚至编写一行代码就可以实现“Hello, world”。
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,并根据 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。
01.// 清单 1. 管理 Blog 的 Controller 定义 02. 03.public class Blog { 04. @Mapping("/create/$1") 05. Public void create(int userId) { ... } 06. 07. @Mapping("/display/$1/$2") 08. Public void display(int userId, int postId) { ... } 09. 10. @Mapping("/edit/$1/$2") 11. Public void edit(int userId, int postId) { ... } 12. 13. @Mapping("/delete/$1/$2") 14. Public String delete(int userId, int postId) { ... } 15.}@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。
01.// 清单 2. 定义 ContainerFactory 02. 03.public interface ContainerFactory { 04. 05. void init(Config config); 06. 07. List<Object> findAllBeans(); 08. 09. void destroy(); 10.}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。
01.// 清单 3. 定义 SpringContainerFactory 02. 03.public class SpringContainerFactory implements ContainerFactory { 04. private ApplicationContext appContext; 05. 06. public List<Object> findAllBeans() { 07. String[] beanNames = appContext.getBeanDefinitionNames(); 08. List<Object> beans = new ArrayList<Object>(beanNames.length); 09. for (int i=0; i<beanNames.length; i++) { 10. beans.add(appContext.getBean(beanNames[i])); 11. } 12. return beans; 13. } 14. ... 15.}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。
01.// 清单 4. 定义 GuiceContainerFactory 02. 03.public class GuiceContainerFactory implements ContainerFactory { 04. private Injector injector; 05. 06. public List<Object> findAllBeans() { 07. Map<Key<?>, Binding<?>> map = injector.getBindings(); 08. Set<Key<?>> keys = map.keySet(); 09. List<Object> list = new ArrayList<Object>(keys.size()); 10. for (Key<?> key : keys) { 11. Object bean = injector.getInstance(key); 12. list.add(bean); 13. } 14. return list; 15. } 16. ... 17.}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请求处理流程如下图所示。

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。
01.// 清单 5. 定义 UrlMatcher 02. 03.final class UrlMatcher { 04. final String url; 05. int[] orders; 06. Pattern pattern; 07. 08. public UrlMatcher(String url) { 09. ... 10. } 11.}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/$2”变化后的正则表达式为: ^\\/blog\\/([^\\/]*)\\/([^\\/]*)$
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。
01.// 清单 6. 定义 Action 02. 03.class Action { 04. public final Object instance; 05. public final Method method; 06. public final Class[] arguments; 07. 08. public Action(Object instance, Method method) { 09. this.instance = instance; 10. this.method = method; 11. this.arguments = method.getParameterTypes(); 12. } 13.}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。
1.// 清单 7. 定义 Dispatcher 2. 3.class Dispatcher { 4. private UrlMatcher[] urlMatchers; 5. private Map<UrlMatcher, Action> urlMap = new HashMap<UrlMatcher, Action>(); 6. .... 7.}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。
01.// 清单 8. 匹配并从 URL 中提取参数 02. 03.final class UrlMatcher { 04. ... 05. 06. /** 07. * 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 08. * 若匹配失败,返回 null 09. */10. public String[] getMatchedParameters(String url) { 11. Matcher m = pattern.matcher(url); 12. if (!m.matches()) 13. return null; 14. if (orders.length==0) 15. return EMPTY_STRINGS; 16. String[] params = new String[orders.length]; 17. for (int i=0; i<orders.length; i++) { 18. params[orders[i]] = m.group(i+1); 19. } 20. return params; 21. } 22.}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。
01.// 清单 9. 构造 Exectuion 02. 03.public class Execution { 04. public final HttpServletRequest request; 05. public final HttpServletResponse response; 06. private final Action action; 07. private final Object[] args; 08. ... 09. 10. public Object execute() throws Exception { 11. try { 12. return action.method.invoke(action.instance, args); 13. } 14. catch (InvocationTargetException e) { 15. Throwable t = e.getCause(); 16. if (t!=null && t instanceof Exception) 17. throw (Exception) t; 18. throw e; 19. } 20. } 21.}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。
01.// 清单 10. 处理静态文件 02. 03.class StaticFileHandler { 04. ... 05. public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 06. throws ServletException, IOException { 07. String url = request.getRequestURI(); 08. String path = request.getServletPath(); 09. url = url.substring(path.length()); 10. if (url.toUpperCase().startsWith("/WEB-INF/")) { 11. response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND); 12. return; 13. } 14. int n = url.indexOf('?'); 15. if (n!=(-1)) 16. url = url.substring(0, n); 17. n = url.indexOf('#'); 18. if (n!=(-1)) 19. url = url.substring(0, n); 20. File f = new File(servletContext.getRealPath(url)); 21. if (! f.isFile()) { 22. response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND); 23. return; 24. } 25. long ifModifiedSince = request.getDateHeader("If-Modified-Since"); 26. long lastModified = f.lastModified(); 27. if (ifModifiedSince!=(-1) && ifModifiedSince>=lastModified) { 28. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED); 29. return; 30. } 31. response.setDateHeader("Last-Modified", lastModified); 32. response.setContentLength((int)f.length()); 33. response.setContentType(getMimeType(f)); 34. sendFile(f, response.getOutputStream()); 35. } 36.}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与模板系统,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。
01.// 清单 11. 定义 TemplateFactory 02. 03.public abstract class TemplateFactory { 04. private static TemplateFactory instance; 05. public static TemplateFactory getTemplateFactory() { 06. return instance; 07. } 08. 09. public abstract Template loadTemplate(String path) throws Exception; 10.}Template接口则实现真正的渲染任务。定义见清单12。
1.// 清单 12. 定义 Template 2. 3.public interface Template { 4. void render(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 5. Map<String, Object> model) throws Exception; 6.}以JSP为例,实现JspTemplateFactory非常容易。代码见清单13。
01.// 清单 13. 定义 JspTemplateFactory 02. 03.public class JspTemplateFactory extends TemplateFactory { 04. private Log log = LogFactory.getLog(getClass()); 05. 06. public Template loadTemplate(String path) throws Exception { 07. if (log.isDebugEnabled()) 08. log.debug("Load JSP template '" + path + "'."); 09. return new JspTemplate(path); 10. } 11. 12. public void init(Config config) { 13. log.info("JspTemplateFactory init ok."); 14. } 15.}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。
01.// 清单 14. 定义 JspTemplate 02. 03.public class JspTemplate implements Template { 04. private String path; 05. 06. public JspTemplate(String path) { 07. this.path = path; 08. } 09. 10. public void render(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 11. Map<String, Object> model) throws Exception { 12. Set<String> keys = model.keySet(); 13. for (String key : keys) { 14. request.setAttribute(key, model.get(key)); 15. } 16. request.getRequestDispatcher(path).forward(request, response); 17. } 18.}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。
1.清单15. Velocity 模板页面 2. 3.<html> 4. <head><title>${title}</title></head> 5. <body><h1>Hello, ${name}!</body> 6.</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
01.// 清单16. 定义 TemplateRenderer 02. 03.public class TemplateRenderer extends Renderer { 04. private String path; 05. private Map<String, Object> model; 06. 07. public TemplateRenderer(String path, Map<String, Object> model) { 08. this.path = path; 09. this.model = model; 10. } 11. 12. @Override13. public void render(ServletContext context, HttpServletRequest request, 14. HttpServletResponse response) throws Exception { 15. TemplateFactory.getTemplateFactory() 16. .loadTemplate(path) 17. .render(request, response, model); 18. } 19.}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。
01.清单 17. 配置 Velocity 作为模板引擎 02. 03.<servlet> 04. <servlet-name>dispatcher</servlet-name> 05. <servlet-class>org.expressme.webwind.DispatcherServlet</servlet-class> 06. <init-param> 07. <param-name>template</param-name> 08. <param-value>Velocity</param-value> 09. </init-param> 10.</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。
1.// 清单 18. 定义 Interceptor 2. 3.public interface Interceptor { 4. void intercept(Execution execution, InterceptorChain chain) throws Exception; 5.}和Filter类似,InterceptorChain代表拦截器链。InterceptorChain定义如清单19所示。
1.// 清单 19. 定义 InterceptorChain 2. 3.public interface InterceptorChain { 4. void doInterceptor(Execution execution) throws Exception; 5.}实现InterceptorChain要比实现FilterChain简单,因为Filter需要处理Request、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。
01.// 清单 20. 实现 InterceptorChain 接口 02. 03.class InterceptorChainImpl implements InterceptorChain { 04. private final Interceptor[] interceptors; 05. private int index = 0; 06. private Object result = null; 07. 08. InterceptorChainImpl(Interceptor[] interceptors) { 09. this.interceptors = interceptors; 10. } 11. 12. Object getResult() { 13. return result; 14. } 15. 16. public void doInterceptor(Execution execution) throws Exception { 17. if(index==interceptors.length) 18. result = execution.execute(); 19. else { 20. // must update index first, otherwise will cause stack overflow: 21. index++; 22. interceptors[index-1].intercept(execution, this); 23. } 24. } 25.}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。
01.// 清单 21. 调用拦截器链 02. 03.class Dispatcher { 04. ... 05. private Interceptor[] interceptors; 06. void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request, 07. HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 08. InterceptorChainImpl chains = new InterceptorChainImpl(interceptors); 09. chains.doInterceptor(execution); 10. handleResult(request, response, chains.getResult()); 11. } 12.}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。
01.// 清单 22. 处理返回值 02. 03.class Dispatcher { 04. ... 05. void handleResult(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, 06. Object result) throws Exception { 07. if (result==null) 08. return; 09. if (result instanceof Renderer) { 10. Renderer r = (Renderer) result; 11. r.render(this.servletContext, request, response); 12. return; 13. } 14. if (result instanceof String) { 15. String s = (String) result; 16. if (s.startsWith("redirect:")) { 17. response.sendRedirect(s.substring(9)); 18. return; 19. } 20. new TextRenderer(s).render(servletContext, request, response); 21. return; 22. } 23. throw new ServletException("Cannot handle result with type '"24. + result.getClass().getName() + "'."); 25. } 26.}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。
01.// 清单 23. 重定向 02. 03.@Mapping("/register") 04.String register() { 05. ... 06. if (success) 07. return "redirect:/reg/success"; 08. return "redirect:/reg/failed"; 09.}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
以下是对MVC框架核心功能的扩展。
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。
01.// 清单 24. 定义 DispatcherFilter 02. 03.public class DispatcherFilter implements Filter { 04. ... 05. public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) 06. throws IOException, ServletException { 07. HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest) req; 08. HttpServletResponse httpResp = (HttpServletResponse) resp; 09. String method = httpReq.getMethod(); 10. if ("GET".equals(method) || "POST".equals(method)) { 11. if (!dispatcher.service(httpReq, httpResp)) 12. chain.doFilter(req, resp); 13. return; 14. } 15. httpResp.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED); 16. } 17.}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。
01.清单25. 声明 DispatcherFilter 02. 03.<filter> 04. <filter-name>dispatcher</servlet-name> 05. <filter-class>org.expressme.webwind.DispatcherFilter</servlet-class> 06.</filter> 07.<filter-mapping> 08. <filter-name>dispatcher</servlet-name> 09. <url-pattern>/*</url-pattern> 10.</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。
01.// 清单 26. 定义 ActionContext 02. 03.public final class ActionContext { 04. private static final ThreadLocal<ActionContext> actionContextThreadLocal 05. = new ThreadLocal<ActionContext>(); 06. 07. private ServletContext context; 08. private HttpServletRequest request; 09. private HttpServletResponse response; 10. 11. public ServletContext getServletContext() { 12. return context; 13. } 14. 15. public HttpServletRequest getHttpServletRequest() { 16. return request; 17. } 18. 19. public HttpServletResponse getHttpServletResponse() { 20. return response; 21. } 22. 23. public HttpSession getHttpSession() { 24. return request.getSession(); 25. } 26. 27. public static ActionContext getActionContext() { 28. return actionContextThreadLocal.get(); 29. } 30. 31. static void setActionContext(ServletContext context, 32. HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 33. ActionContext ctx = new ActionContext(); 34. ctx.context = context; 35. ctx.request = request; 36. ctx.response = response; 37. actionContextThreadLocal.set(ctx); 38. } 39. 40. static void removeActionContext() { 41. actionContextThreadLocal.remove(); 42. } 43.}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。
01.// 清单 27. 初始化 ActionContext 02. 03.class Dispatcher { 04. ... 05. void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request, 06. HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 07. ActionContext.setActionContext(servletContext, request, response); 08. try { 09. InterceptorChainImpl chains = new InterceptorChainImpl(interceptors); 10. chains.doInterceptor(execution); 11. handleResult(request, response, chains.getResult()); 12. } 13. catch (Exception e) { 14. handleException(request, response, e); 15. } 16. finally { 17. ActionContext.removeActionContext(); 18. } 19. } 20.}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。
01.// 清单 28. 定义 MultipartHttpServletRequest 02. 03.public class MultipartHttpServletRequest extends HttpServletRequestWrapper { 04. final HttpServletRequest target; 05. final Map<String, List<FileItemStream>> fileItems; 06. final Map<String, List<String>> formItems; 07. 08. public MultipartHttpServletRequest(HttpServletRequest request, long maxFileSize) 09. throws IOException { 10. super(request); 11. this.target = request; 12. this.fileItems = new HashMap<String, List<FileItemStream>>(); 13. this.formItems = new HashMap<String, List<String>>(); 14. ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(); 15. upload.setFileSizeMax(maxFileSize); 16. try { 17. ...解析Multipart ... 18. } 19. catch (FileUploadException e) { 20. throw new IOException(e); 21. } 22. } 23. 24. public InputStream getFileInputStream(String fieldName) throws IOException { 25. List<FileItemStream> list = fileItems.get(fieldName); 26. if (list==null) 27. throw new IOException("No file item with name '" + fieldName + "'."); 28. return list.get(0).openStream(); 29. }; 30.}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。
01.// 清单 29. 覆写 getParameter 02. 03.public class MultipartHttpServletRequest extends HttpServletRequestWrapper { 04. ... 05. @Override06. public String getParameter(String name) { 07. List<String> list = formItems.get(name); 08. if (list==null) 09. return null; 10. return list.get(0); 11. } 12. 13. @Override14. @SuppressWarnings("unchecked") 15. public Map getParameterMap() { 16. Map<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>(); 17. Set<String> keys = formItems.keySet(); 18. for (String key : keys) { 19. List<String> list = formItems.get(key); 20. map.put(key, list.toArray(new String[list.size()])); 21. } 22. return Collections.unmodifiableMap(map); 23. } 24. 25. @Override26. @SuppressWarnings("unchecked") 27. public Enumeration getParameterNames() { 28. return Collections.enumeration(formItems.keySet()); 29. } 30. 31. @Override32. public String[] getParameterValues(String name) { 33. List<String> list = formItems.get(name); 34. if (list==null) 35. return null; 36. return list.toArray(new String[list.size()]); 37. } 38.}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。
01.// 清单 30. 检测 Commons FileUpload 02. 03.class Dispatcher { 04. private boolean multipartSupport = false; 05. ... 06. void initAll(Config config) throws Exception { 07. try { 08. Class.forName("org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload"); 09. this.multipartSupport = true; 10. } 11. catch (ClassNotFoundException e) { 12. log.info("CommonsFileUpload not found."); 13. } 14. ... 15. } 16. 17. void handleExecution(Execution execution, HttpServletRequest request, 18. HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 19. if (this.multipartSupport) { 20. if (MultipartHttpServletRequest.isMultipartRequest(request)) { 21. request = new MultipartHttpServletRequest(request, maxFileSize); 22. } 23. } 24. ... 25. } 26. ... 27.}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。
参考资料
参考Servlet 2.4规范:http://jcp.org/aboutJava/communityprocess/final/jsr154/index.html
参考Spring框架:http://www.springsource.org/
参考Guice框架:http://code.google.com/p/google-guice/
参考Velocity引擎:http://velocity.apache.org/
参考Commons FileUpload:http://commons.apache.org/fileupload/
下载
下载WebWind:http://code.google.com/p/webwind/downloads/list
下载WebWind SVN源码:http://webwind.googlecode.com/svn/trunk/
浙公网安备 33010602011771号