在初始化主线一文中,我们详细分析了框架的初始化过程。本文将从Struts的另外一条主线出发,分析框架的实现原理。上文的初始化主线是一个铺垫,它将框架运行时需要的数据和组件准备完毕,为请求处理主线打下基础。本文基于Struts1.2.8版本,1.3.x系列的差异性将另文说明。
[请求处理接口]
在整体概览和核心组件一文中,我们提到了Struts框架抽象出统一的业务逻辑基类,用户可以继承该类并覆盖请求处理方法,实现自己的业务逻辑。我们再来看一下请求处理方法签名:
public ActionForward execute( ActionMapping mapping, ActionForm form, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception { }
与原生的servlet生命周期方法service()相比,该方法增加了三个元素: ActionMapping, ActionForm和ActionForward。由于引入了新的编程元素,使得用户在业务处理上比原生的servlet更加方便。该方法也提现出框架对变化的业务处理逻辑进行抽象,框架的请求处理主线也是围绕该方法展开,包括方法参数的准备和返回值的处理。对变化的进行抽象,对不变的进行固化,这是框架的精髓所在。
[问题]
在分析请求处理主线之前,我们先来思考几个问题。
1. 请求处理过程中哪些东西需要被固化?
2. 如何构建请求处理方法中需要的参数对象(ActionMapping和ActionForm)?
3. 如何对请求处理返回值ActionForward进行处理?
[处理流程]
在整体概览和核心组件一文中,我们介绍了请求处理的核心流程,对各组件功能已经有了整体上的认识。Struts请求处理核心步骤如下:
Struts框架包含默认模块和用户自定义模块,ActionServlet在接收请求后获取当前请求对应的模块信息,进而获取模块对应的请求处理类RequestProcessor,并将请求委托给RequestProcessor处理。整个请求处理过程可以分为两段:一是ActionServlet准备委托处理对象RequestProcessor, 二是RequestProcessor对请求进行处理。下面从源码角度分别解读这两段过程。
[准备委托处理对象]
在Servlet生命周期中,请求处理由生命周期方法service()完成。对于不同的请求method(如Get/Post等),service()方法内部调用method处理方法(如doGet()/doPost()等)完成请求处理。ActionServlet重写doGet()和doPost()方法,完成对Get和Post请求处理。我们看一下doGet()方法实现:
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { process(request, response); }该方法比较简单,只是简单调用process()方法,doPost()方法也是如此。我们再看一下process()方法实现:
protected void process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { // 1. 获取当前请求对应的Module配置信息(ModuleConfig和MessageResources),并将信息存入request作用域 ModuleUtils.getInstance().selectModule(request, getServletContext()); // 2. 获取当前请求的ModuleConfig实例 ModuleConfig config = getModuleConfig(request); // 3. 获取模块对应的处理类RequestProcessor RequestProcessor processor = getProcessorForModule(config); if (processor == null) { processor = getRequestProcessor(config); } // 4. 将请求委托给RequestProcessor进行处理 processor.process(request, response); }
以上过程总共分为四步,在代码注释中已经详细说明。这里需要说明一点,每个Module都有唯一的RequestProcessor实例,该实例保存在ServletContext中,使用的key为”Globals.REQUEST_PROCESSOR_KEY + 模块前缀“。如果从ServletContext获取不到该实例,就新建一个实例并保存。因为一个模块只有唯一的RequestProcessor实例,所以RequestProcessor从实现上必须无状态,才不会出现并发问题。
[RequestProcessor请求处理]
上个阶段的目标是获取请求对应的RequestProcessor实例,真正的请求处理过程由RequestProcessor的process()方法完成。该方法实现如下:
public void process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { // 1. 针对multipart请求类型,使用MultipartRequestWrapper对请求进行包装 request = processMultipart(request); // 2. 获取当前请求的path信息 String path = processPath(request, response); if (path == null) { return; } // 此处省略log信息 // 3. 从请求中获取locale信息并放入session中 processLocale(request, response); // 4. 对响应头ContentType和NoCache设置默认值 processContent(request, response); processNoCache(request, response); // 5. 增加预处理钩子,可以重写该方法,增加自定义处理逻辑 if (!processPreprocess(request, response)) { return; } // 6. 清除session中的ActionMessages对象,比如错误信息 this.processCachedMessages(request, response); // 7. 根据path获取当前路径对应的ActionMapping对象 ActionMapping mapping = processMapping(request, response, path); if (mapping == null) { return; } // 8. 验证用户角色是否在允许列表中 if (!processRoles(request, response, mapping)) { return; } // 9. 获取当前请求对应的ActionForm实例 ActionForm form = processActionForm(request, response, mapping); // 10. 根据请求参数填充ActionForm实例 processPopulate(request, response, form, mapping); // 11. 完成Form验证 if (!processValidate(request, response, form, mapping)) { return; } // 12. 完成ActionMapping中forward请求处理 if (!processForward(request, response, mapping)) { return; } // 13. 完成ActionMapping中include请求处理 if (!processInclude(request, response, mapping)) { return; } // 14. 获取当前请求对应的Action实例 Action action = processActionCreate(request, response, mapping); if (action == null) { return; } // 15. 调用Action实例的execute()方法,完成业务逻辑处理 ActionForward forward = processActionPerform(request, response, action, form, mapping); // 16. 对执行结果ActionForward进行处理 processForwardConfig(request, response, forward); }该方法条理清晰,可读性高,每一步的作用已经在方法注释中说明。下面对方法中几个核心对象的使用做进一步说明。
[ActionMapping]
在第2步中,从request中提取当前请求对应的path信息。该信息将用于第7步中获取path对应的ActionMapping实例。ActionMapping实例是一个请求(路径)对应的框架配置信息载体,通过获取该实例,才能拿到请求对应的ActionForm、Action和ActionForward等配置信息。
[ActionForm]
1. 第9步中,从ActionMapping中获取当前请求的ActionForm名称,然后根据ActionForm名称查找ActionForm配置,进而获取ActionForm实例。 如果没有可重用的ActionForm实例,需要根据ActionForm的类信息通过反射方式生成实例。
2. 第10步中,获取请求的参数列表,然后用这些参数值填充ActionForm中对应的属性值,通过Apache BeanUtils完成填充工作。
3. 第11步中,调用ActionForm的validate()方法完成表单验证。如果验证失败,将错误信息放入request中,结束请求处理。
[Action]
1. 第14步中,从ActionMapping中获取该请求对应的Action名称,RequestProcessor维护了所有Action实例的HashMap,通过Action名称可以获取对应的Action实例。如果没有获取到,则根据Action类信息采用反射方式生成Action实例。由于每个Action对应的实例只有一个,所以Action本身是线程不安全的,编写业务代码时要特别注意。
2. 第15步中,processActionPerform()方法内部调用Action.execute()方法,完成业务逻辑调用。
[ActionForward]
第16步中,对执行结果ActionForward进行处理。processForwardConfig()内部根据配置文件中forward的redirect属性决定采用forward跳转方式还是redirect跳转方式。
[小结]
本文从源码角度分析了Struts1的请求处理主线。ActionServlet在请求处理过程中只负责找到请求对应的RequestProcessor,然后委托给RequestProcessor进行处理;RequestProcessor通过调用ActionMapping/ActionForm/Action/ActionForward这四个核心对象完成请求处理过程。总体上看,请求处理主线逻辑清晰,可读性高。缺陷是可扩展性差,特别是RequestProcessor的处理过程只有一处预处理钩子,不能灵活定制框架处理逻辑。下文将详细分析Struts 1.3.x系列针对请求处理的优化措施。
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