struts2源码分析1(part1)

转：http://blog.csdn.net/accpsz/archive/2010/12/31/6108917.aspx

Struts2架构图

        请求首先通过Filter chain，Filter主要包括ActionContextCleanUp，它主要清理当前线程的ActionContext和Dispatcher；FilterDispatcher主要通过AcionMapper来决定需要调用哪个Action。

        ActionMapper取得了ActionMapping后，在Dispatcher的serviceAction方法里创建ActionProxy，ActionProxy创建ActionInvocation，然后ActionInvocation调用Interceptors，执行Action本身，创建Result并返回，当然，如果要在返回之前做些什么，可以实现PreResultListener。

Struts2部分类介绍

这部分从Struts2参考文档中翻译就可以了。

ActionMapper

        ActionMapper其实是HttpServletRequest和Action调用请求的一个映射，它屏蔽了Action对于Request等java Servlet类的依赖。Struts2中它的默认实现类是DefaultActionMapper，ActionMapper很大的用处可以根据自己的需要来设计url格式，它自己也有Restful的实现，具体可以参考文档的docs\actionmapper.html。

ActionProxy&ActionInvocation

        Action的一个代理，由ActionProxyFactory创建，它本身不包括Action实例，默认实现DefaultActionProxy是由ActionInvocation持有Action实例。ActionProxy作用是如何取得Action，无论是本地还是远程。而ActionInvocation的作用是如何执行Action，拦截器的功能就是在ActionInvocation中实现的。

ConfigurationProvider&Configuration

        ConfigurationProvider就是Struts2中配置文件的解析器，Struts2中的配置文件主要是尤其实现类XmlConfigurationProvider及其子类StrutsXmlConfigurationProvider来解析，

Struts2请求流程

1、客户端发送请求

2、请求先通过ActionContextCleanUp-->FilterDispatcher

3、FilterDispatcher通过ActionMapper来决定这个Request需要调用哪个Action

4、如果ActionMapper决定调用某个Action，FilterDispatcher把请求的处理交给ActionProxy，这儿已经转到它的Delegate--Dispatcher来执行

5、ActionProxy根据ActionMapping和ConfigurationManager找到需要调用的Action类

6、ActionProxy创建一个ActionInvocation的实例

7、ActionInvocation调用真正的Action，当然这涉及到相关拦截器的调用

8、Action执行完毕，ActionInvocation创建Result并返回，当然，如果要在返回之前做些什么，可以实现PreResultListener。添加PreResultListener可以在Interceptor中实现，不知道其它还有什么方式？

Struts2(2.1.2)部分源码阅读

    从org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher开始

    //创建Dispatcher，此类是一个Delegate，它是真正完成根据url解析，读取对应Action的地方
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        try {
            this.filterConfig = filterConfig;

            initLogging();

            dispatcher = createDispatcher(filterConfig);
            dispatcher.init();
            dispatcher.getContainer().inject(this);
            //读取初始参数pakages，调用parse()，解析成类似/org/apache/struts2/static,/template的数组
            String param = filterConfig.getInitParameter("packages");
            String packages = "org.apache.struts2.static template org.apache.struts2.interceptor.debugging";
            if (param != null) {
                packages = param + " " + packages;
            }
            this.pathPrefixes = parse(packages);
        } finally {
            ActionContext.setContext(null);
        }
    }

     顺着流程我们看Disptcher的init方法。init方法里就是初始读取一些配置文件等，先看init_DefaultProperties，主要是读取properties配置文件。

    private void init_DefaultProperties() {
        configurationManager.addConfigurationProvider(new DefaultPropertiesProvider());
    }

    打开DefaultPropertiesProvider

    public void register(ContainerBuilder builder, LocatableProperties props)
            throws ConfigurationException {
        
        Settings defaultSettings = null;
        try {
            defaultSettings = new PropertiesSettings("org/apache/struts2/default");
        } catch (Exception e) {
            throw new ConfigurationException("Could not find or error in org/apache/struts2/default.properties", e);
        }
        
        loadSettings(props, defaultSettings);
    }

    //PropertiesSettings
    //读取org/apache/struts2/default.properties的配置信息，如果项目中需要覆盖，可以在classpath里的struts.properties里覆写
    public PropertiesSettings(String name) {
        
        URL settingsUrl = ClassLoaderUtils.getResource(name + ".properties", getClass());
        
        if (settingsUrl == null) {
            LOG.debug(name + ".properties missing");
            settings = new LocatableProperties();
            return;
        }
        
        settings = new LocatableProperties(new LocationImpl(null, settingsUrl.toString()));

        // Load settings
        InputStream in = null;
        try {
            in = settingsUrl.openStream();
            settings.load(in);
        } catch (IOException e) {
            throw new StrutsException("Could not load " + name + ".properties:" + e, e);
        } finally {
            if(in != null) {
                try {
                    in.close();
                } catch(IOException io) {
                    LOG.warn("Unable to close input stream", io);
                }
            }
        }
    }

    再来看init_TraditionalXmlConfigurations方法，这个是读取struts-default.xml和Struts.xml的方法。

    private void init_TraditionalXmlConfigurations() {
        //首先读取web.xml中的config初始参数值
        //如果没有配置就使用默认的"struts-default.xml,struts-plugin.xml,struts.xml"，
        //这儿就可以看出为什么默认的配置文件必须取名为这三个名称了
        //如果不想使用默认的名称，直接在web.xml中配置config初始参数即可
        String configPaths = initParams.get("config");
        if (configPaths == null) {
            configPaths = DEFAULT_CONFIGURATION_PATHS;
        }
        String[] files = configPaths.split("\\s*[,]\\s*");
        //依次解析配置文件，xwork.xml单独解析
        for (String file : files) {
            if (file.endsWith(".xml")) {
                if ("xwork.xml".equals(file)) {
                    configurationManager.addConfigurationProvider(new XmlConfigurationProvider(file, false));
                } else {
                    configurationManager.addConfigurationProvider(new StrutsXmlConfigurationProvider(file, false, servletContext));
                }
            } else {
                throw new IllegalArgumentException("Invalid configuration file name");
            }
        }
    }

    对于其它配置文件只用StrutsXmlConfigurationProvider，此类继承XmlConfigurationProvider，而XmlConfigurationProvider又实现ConfigurationProvider接口。类XmlConfigurationProvider负责配置文件的读取和解析，addAction()方法负责读取<action>标签，并将数据保存在ActionConfig中；addResultTypes()方法负责将<result-type>标签转化为ResultTypeConfig对象；loadInterceptors()方法负责将<interceptor>标签转化为InterceptorConfi对象；loadInterceptorStack()方法负责将<interceptor-ref>标签转化为InterceptorStackConfig对象；loadInterceptorStacks()方法负责将<interceptor-stack>标签转化成InterceptorStackConfig对象。而上面的方法最终会被addPackage()方法调用，将所读取到的数据汇集到PackageConfig对象中。来看XmlConfigurationProvider的源代码，详细的我自己也就大体浏览了一下，各位可以自己研读。

    protected PackageConfig addPackage(Element packageElement) throws ConfigurationException {
        PackageConfig.Builder newPackage = buildPackageContext(packageElement);

        if (newPackage.isNeedsRefresh()) {
            return newPackage.build();
        }
        .

        addResultTypes(newPackage, packageElement);
        loadInterceptors(newPackage, packageElement);
        loadDefaultInterceptorRef(newPackage, packageElement);
        loadDefaultClassRef(newPackage, packageElement);
        loadGlobalResults(newPackage, packageElement);
        loadGobalExceptionMappings(newPackage, packageElement);
        NodeList actionList = packageElement.getElementsByTagName("action");

        for (int i = 0; i < actionList.getLength(); i++) {
            Element actionElement = (Element) actionList.item(i);
            addAction(actionElement, newPackage);
        }
        loadDefaultActionRef(newPackage, packageElement);
        PackageConfig cfg = newPackage.build();
        configuration.addPackageConfig(cfg.getName(), cfg);
        return cfg;
    }

    这儿发现一个配置上的小技巧，我的xwork2.0.*是没有的，但是看源码是看到xwork2.1.*是可以的。继续看XmlConfigurationProvider的源代码：

    private List loadConfigurationFiles(String fileName, Element includeElement) {
        List<Document> docs = new ArrayList<Document>();
        if (!includedFileNames.contains(fileName)) {
                
                Element rootElement = doc.getDocumentElement();
                NodeList children = rootElement.getChildNodes();
                int childSize = children.getLength();

                for (int i = 0; i < childSize; i++) {
                    Node childNode = children.item(i);

                    if (childNode instanceof Element) {
                        Element child = (Element) childNode;

                        final String nodeName = child.getNodeName();
                        //解析每个action配置是，对于include文件可以使用通配符*来进行配置
                        //如Struts.xml中可配置成<include file="actions_*.xml"/>
                        if (nodeName.equals("include")) {
                            String includeFileName = child.getAttribute("file");
                            if(includeFileName.indexOf('*') != -1 ) {
                                ClassPathFinder wildcardFinder = new ClassPathFinder();
                                wildcardFinder.setPattern(includeFileName);
                                Vector<String> wildcardMatches = wildcardFinder.findMatches();
                                for (String match : wildcardMatches) {
                                    docs.addAll(loadConfigurationFiles(match, child));
                                }
                            }
                            else {
                                
                                docs.addAll(loadConfigurationFiles(includeFileName, child));    
                            }    
                    }
                }
                }
                docs.add(doc);
                loadedFileUrls.add(url.toString());
            }
        }
        return docs;
    }

    init_CustomConfigurationProviders方式初始自定义的Provider，配置类全名和实现ConfigurationProvider接口，用逗号隔开即可。

    private void init_CustomConfigurationProviders() {
        String configProvs = initParams.get("configProviders");
        if (configProvs != null) {
            String[] classes = configProvs.split("\\s*[,]\\s*");
            for (String cname : classes) {
                try {
                    Class cls = ClassLoaderUtils.loadClass(cname, this.getClass());
                    ConfigurationProvider prov = (ConfigurationProvider)cls.newInstance();
                    configurationManager.addConfigurationProvider(prov);
                }
                
            }
        }
    }

    好了，现在再回到FilterDispatcher，每次发送一个Request，FilterDispatcher都会调用doFilter方法。

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        ServletContext servletContext = getServletContext();

        String timerKey = "FilterDispatcher_doFilter: ";
        try {
            ValueStack stack = dispatcher.getContainer().getInstance(ValueStackFactory.class).createValueStack();
            ActionContext ctx = new ActionContext(stack.getContext());
            ActionContext.setContext(ctx);
            
            UtilTimerStack.push(timerKey);
            //根据content type来使用不同的Request封装，可以参见Dispatcher的wrapRequest
            request = prepareDispatcherAndWrapRequest(request, response);
            ActionMapping mapping;
            try {
                //根据url取得对应的Action的配置信息--ActionMapping，actionMapper是通过Container的inject注入的
                mapping = actionMapper.getMapping(request, dispatcher.getConfigurationManager());
            } catch (Exception ex) {
                log.error("error getting ActionMapping", ex);
                dispatcher.sendError(request, response, servletContext, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, ex);
                return;
            }
            //如果找不到对应的action配置，则直接返回。比如你输入***.jsp等等
            //这儿有个例外，就是如果path是以“/struts”开头，则到初始参数packages配置的包路径去查找对应的静态资源并输出到页面流中，当然.class文件除外。如果再没有则跳转到404
            if (mapping == null) {
                // there is no action in this request, should we look for a static resource?
                String resourcePath = RequestUtils.getServletPath(request);

                if ("".equals(resourcePath) && null != request.getPathInfo()) {
                    resourcePath = request.getPathInfo();
                }

                if (serveStatic && resourcePath.startsWith("/struts")) {
                    String name = resourcePath.substring("/struts".length());
                    findStaticResource(name, request, response);
                } else {
                    chain.doFilter(request, response);
                }
                return;
            }
            //正式开始Action的方法了
            dispatcher.serviceAction(request, response, servletContext, mapping);

        } finally {
            try {
                ActionContextCleanUp.cleanUp(req);
            } finally {
                UtilTimerStack.pop(timerKey);
            }
        }
    }

    Dispatcher类的serviceAction方法：

    public void serviceAction(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, ServletContext context,ActionMapping mapping) throws ServletException {

        Map<String, Object> extraContext = createContextMap(request, response, mapping, context);

        // If there was a previous value stack, then create a new copy and pass it in to be used by the new Action
        ValueStack stack = (ValueStack) request.getAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY);
        if (stack != null) {
            extraContext.put(ActionContext.VALUE_STACK, valueStackFactory.createValueStack(stack));
        }

        String timerKey = "Handling request from Dispatcher";
        try {
            UtilTimerStack.push(timerKey);
            String namespace = mapping.getNamespace();
            String name = mapping.getName();
            String method = mapping.getMethod();

            Configuration config = configurationManager.getConfiguration();
            ActionProxy proxy = config.getContainer().getInstance(ActionProxyFactory.class).createActionProxy(
                    namespace, name, method, extraContext, true, false);

            request.setAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY, proxy.getInvocation().getStack());

            // if the ActionMapping says to go straight to a result, do it!
            if (mapping.getResult() != null) {
                Result result = mapping.getResult();
                result.execute(proxy.getInvocation());
            } else {
                proxy.execute();
            }

            // If there was a previous value stack then set it back onto the request
            if (stack != null) {
                request.setAttribute(ServletActionContext.STRUTS_VALUESTACK_KEY, stack);
            }
        } catch (ConfigurationException e) {
            LOG.error("Could not find action or result", e);
            sendError(request, response, context, HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND, e);
        } catch (Exception e) {
            sendError(request, response, context, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, e);
        } finally {
            UtilTimerStack.pop(timerKey);
        }
    }

    第一句createContextMap()方法，该方法主要把Application、Session、Request的key value值拷贝到Map中，并放在HashMap<String,Object>中，可以参见createContextMap方法：

    public Map<String,Object> createContextMap(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            ActionMapping mapping, ServletContext context) {

        // request map wrapping the http request objects
        Map requestMap = new RequestMap(request);
        // parameters map wrapping the http parameters.  ActionMapping parameters are now handled and applied separately
        Map params = new HashMap(request.getParameterMap());
        // session map wrapping the http session
        Map session = new SessionMap(request);
        // application map wrapping the ServletContext
        Map application = new ApplicationMap(context);
        Map<String,Object> extraContext = createContextMap(requestMap, params, session, application, request, response, context);
        extraContext.put(ServletActionContext.ACTION_MAPPING, mapping);
        return extraContext;
    }

    后面才是最主要的--ActionProxy，ActionInvocation。ActionProxy是Action的一个代理类，也就是说Action的调用是通过ActionProxy实现的，其实就是调用了ActionProxy.execute()方法，而该方法又调用了ActionInvocation.invoke()方法。归根到底，最后调用的是DefaultActionInvocation.invokeAction()方法。先看DefaultActionInvocation的init方法。

    public void init(ActionProxy proxy) {
        this.proxy = proxy;
        Map contextMap = createContextMap();

        // Setting this so that other classes, like object factories, can use the ActionProxy and other
        // contextual information to operate
        ActionContext actionContext = ActionContext.getContext();

        if(actionContext != null) {
            actionContext.setActionInvocation(this);
        }
        //创建Action，可Struts2里是每次请求都新建一个Action
        createAction(contextMap);

        if (pushAction) {
            stack.push(action);
            contextMap.put("action", action);
        }

        invocationContext = new ActionContext(contextMap);
        invocationContext.setName(proxy.getActionName());

        // get a new List so we don't get problems with the iterator if someone changes the list
        List interceptorList = new ArrayList(proxy.getConfig().getInterceptors());
        interceptors = interceptorList.iterator();
    }

    protected void createAction(Map contextMap) {
        // load action
        String timerKey = "actionCreate: "+proxy.getActionName();
        try {
            UtilTimerStack.push(timerKey);
            //这儿默认建立Action是StrutsObjectFactory，实际中我使用的时候都是使用Spring创建的Action，这个时候使用的是SpringObjectFactory
            action = objectFactory.buildAction(proxy.getActionName(), proxy.getNamespace(), proxy.getConfig(), contextMap);
        } 
        ..
        } finally {
            UtilTimerStack.pop(timerKey);
        }

        if (actionEventListener != null) {
            action = actionEventListener.prepare(action, stack);
        }
    }

    接下来看看DefaultActionInvocation 的invoke方法。

   public String invoke() throws Exception {
        String profileKey = "invoke: ";
        try {
            UtilTimerStack.push(profileKey);
            
            if (executed) {
                throw new IllegalStateException("Action has already executed");
            }
                //先执行interceptors
            if (interceptors.hasNext()) {
                final InterceptorMapping interceptor = (InterceptorMapping) interceptors.next();
                UtilTimerStack.profile("interceptor: "+interceptor.getName(), 
                        new UtilTimerStack.ProfilingBlock<String>() {
                            public String doProfiling() throws Exception {
                                resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);
                                return null;
                            }
                });
            } else {
                        //interceptor执行完了之后执行action
                resultCode = invokeActionOnly();
            }