最近已经有了很多相关的介绍,JSP正在成为一种卓越的Java技术,可用于创建动态Web应用程序。Java程序员之所以喜爱JSP有数不清的理由。有些人喜欢它为交互式页面带来的“一次编写,处处使用”的方式;还有些人欣赏它是因为它容易学习,并且使他们可以把Java作为一种服务器端脚本语言来使用。但更多的还都是因为一个共同原因――使用JSP的最大好处是它能帮助你有效地把表达与内容分离开。在本文中,我对下面的问题作了深入探讨,那就是,如何使用JSP Model 2体系结构获得最佳的表达-内容分离效果。这个模型也可以被看作是通用MVC设计模式在服务器端的一个实现。请注意,在阅读本文之前,你需要熟悉基本的JSP和servlet编程,因为文中将不会涉及到任何语法规则问题。
Servlets有什么问题?
尽管JSP在动态Web内容服务和分离内容与表达上可以做得非常好,但仍然会有人置疑,为什么要把servlets丢在一边呢?其实servlets的作用不容置疑。它们在服务器端处理上做得很优秀,而且,由于它们已有了坚实的基础,所以仍将被保留。实际上,从结构上讲,你可以把JSP看作是servlets的一种高级抽象,就像Servlet2.1 API的一种扩充一样来实现。然而,你也不应当滥用servlets,它们并非对每个人都适用。举个例子,如果网页设计者能够很容易地用传统HTML或XML工具写出JSP页的话,servlets就更适合那些后台程序的开发者,因为servlets通常是用集成开发环境(IDE)编写的――一般来说这种方式需要更高级的编程技能。在运用servlets时,即使是开发者也必须小心谨慎以确保表达和内容不存在紧密的联系。要做到这一点,你通常可以使用第三方HTML包(比如htmlKona)来混合代码。但即便是这种方法,尽管它通过简单的屏幕变换带来了一些灵活性,却无法帮你避免表达格式本身的改动。例如,如果你的表达格式从HTML变为DHTML,你就必须确保那些语言包适应新的格式。假设一种最坏的情况,如果一个包不可用,你也许将不得不忙于在动态内容中艰难地编写表达,这会把你累死。那么,如何解决这个问题呢?接下来你将看到,使用JSP与servlets技术相结合是构建应用系统地一种好方法。
不同的体系
早期的JSP规范提出了两种用JSP技术建立应用程序的方式。这两种方式在术语中分别称作JSP Model 1 和JSP Model 2,它们的本质区别在于处理批量请求的位置不同。在Model 1体系中,如图1所示,jsp页面独自响应请求并将处理结果返回客户。这里仍然存在表达与内容的分离,因为所以的数据存取都是由bean来完成的。尽管Model 1体系十分适合简单应用的需要,它却不能满足复杂的大型应用程序的实现。不加选择地随意运用Model 1,会导致JSP页内被嵌入大量的脚本片段或Java代码,特别是当需要处理的请求量很大时,情况更为严重。尽管这对于Java程序员来说可能不是什么大问题,但如果JSP页面是由网页设计人员开发并维护的――通常这是开发大型项目的规范――这就确实是个问题了。从根本上讲,将导致角色定义不清和职责分配不明,给项目管理带来不必要的麻烦。
图1:JSP Model 1 体系结构
图中文字:BROWSER:浏览器;Request:请求;Response:响应;Application Server:应用服务器;Enterprise Servers/Data Sources:企业服务器/数据源。
Model 2体系结构,如图2所示,是一种把JSP与servlets联合使用来实现动态内容服务的方法。它吸取了两种技术各自的突出优点,用JSP生成表达层的内容,让servlets完成深层次的处理任务。在这里,servlets充当控制者的角色,负责管理对请求的处理,创建JSP页需要使用的bean和对象,同时根据用户的动作决定把那个JSP页传给请求者。特别要注意,在JSP页内没有处理逻辑;它仅负责检索原先由servlets创建的对象或beans,从servlet中提取动态内容插入静态模板。在我看来,这是一种有代表性的方法,它清晰地分离了表达和内容,明确了角色的定义以及开发者与网页设计者的分工。事实上,项目越复杂,使用Model 2体系结构的好处就越大。
图2:JSP Model 2体系结构
图中文字:instantlate:瞬间延时;Controller、View、Model分别为MVC设计模式中的控制者、试图、模型;其他同图1。
为了进一步阐明Model 2体系结构的概念,我们来看一个用它实现的例子:一个叫做“音乐无国界”的网上音乐商店。
理解“音乐无国界” “音乐无国界”的主界面是JSP页 Eshop.jsp(见代码清单1)。你会注意到,这个页面几乎只作为专门的用户界面,不承担任何处理任务――是一个最理想的JSP方案。另外,请注意另一个JSP页Cart.jsp(见代码清单2)被Eshop.jsp通过指令<jsp:include page="Cart.jsp" flush="true" />包含于其中。
代码清单 1:EShop.jsp
<%@ page session="true" %>
<html>
<head>
<title>Music Without Borders</title>
</head>
<body bgcolor="#33CCFF">
<font face="Times New Roman,Times" size="+3">
Music Without Borders
</font>
<hr><p>
<center>
<form name="shoppingForm"
action="/examples/servlet/ShoppingServlet"
method="POST">
<b>CD:</b>
<select name=CD>
<option>Yuan | The Guo Brothers | China | $14.95</option>
<option>Drums of Passion | Babatunde Olatunji | Nigeria | $16.95</option>
<option>Kaira | Tounami Diabate| Mali | $16.95</option>
<option>The Lion is Loose | Eliades Ochoa | Cuba | $13.95</option>
<option>Dance the Devil Away | Outback | Australia | $14.95</option>
<option>Record of Changes | Samulnori | Korea | $12.95</option>
<option>Djelika | Tounami Diabate | Mali | $14.95</option>
<option>Rapture | Nusrat Fateh Ali Khan | Pakistan | $12.95</option>
<option>Cesaria Evora | Cesaria Evora | Cape Verde | $16.95</option>
<option>Ibuki | Kodo | Japan | $13.95</option>
</select>
<b>Quantity: </b><input type="text" name="qty" SIZE="3" value=1>
<input type="hidden" name="action" value="ADD">
<input type="submit" name="Submit" value="Add to Cart">
</form>
</center>
<p>
<jsp:include page="Cart.jsp" flush="true" />
</body>
</html>
代码清单 2:Cart.jsp
<%@ page session="true" import="java.util.*, shopping.CD" %>
<%
Vector buylist = (Vector) session.getValue("shopping.shoppingcart");
if (buylist != null && (buylist.size() > 0)) {
%>
<center>
<table border="0" cellpadding="0" width="100%" bgcolor="#FFFFFF">
<tr>
<td><b>ALBUM</b></td>
<td><b>ARTIST</b></td>
<td><b>COUNTRY</b></td>
<td><b>PRICE</b></td>
<td><b>QUANTITY</b></td>
<td></td>
</tr>
<%
for (int index=0; index < buylist.size();index++) {
CD anOrder = (CD) buylist.elementAt(index);
%>
<tr>
<td><b><%= anOrder.getAlbum() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getArtist() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getCountry() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getPrice() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getQuantity() %></b></td>
<td>
<form name="deleteForm"
action="/examples/servlet/ShoppingServlet"
method="POST">
<input type="submit" value="Delete">
<input type="hidden" name= "delindex" value='<%= index %>'>
<input type="hidden" name="action" value="DELETE">
</form>
</td>
</tr>
<% } %>
</table>
<p>
<form name="checkoutForm"
action="/examples/servlet/ShoppingServlet"
method="POST">
<input type="hidden" name="action" value="CHECKOUT">
<input type="submit" name="Checkout" value="Checkout">
</form>
</center>
<% } %>
这里,Cart.jsp操纵着基于会话的购物车的表达,在MVC体系中,购物车就充当Model的角色。
观察Cart.jsp开头处的脚本片段:
<%
Vector buylist = (Vector) session.getValue("shopping.shoppingcart");
if (buylist != null && (buylist.size() > 0)) {
%>
这段脚本主要是从会话中取出购物车。如果购物车是空的或尚未创建,则它什么都不显示;因此,当用户第一次访问这个应用程序时,呈现给他的视图如图3所示:
图3:音乐无国界,主视图
图中按钮文字:放入购物车
如果购物车不为空,则选中的物品被依次从购物车中取出,如下面的脚本片段所示:
<%
for (int index=0; index < buylist.size(); index++) {
CD anOrder = (CD) buylist.elementAt(index);
%>
描述物品的变量一旦被创建,就会被用JSP表达式直接嵌入静态HTML模板中去。图4显示了当用户向购物车中放入一些物品后的视图。
图4:音乐无国界,购物车视图
图中文字:Music Without Borders:音乐无国界;Quantity:数量;ALBUM:唱片;ARTIST:演唱者;COUNTRY:国家;PRICE:价格;Delete:删除;Checkout:结帐。
这里需要注意的重要一点是,在Eshop.jsp和Cart.jsp中实现的对所有动作的处理都由一个servlet――ShoppingServlet.java控制,如代码清单3所示:
代码清单3:ShoppingServlet.java
import java.util.*;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import shopping.CD;
public class ShoppingServlet extends HttpServlet {
public void init(ServletConfig conf) throws ServletException {
super.init(conf);
}
public void doPost (HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
HttpSession session = req.getSession(false);
if (session == null) {
res.sendRedirect("http://localhost:8080/error.html");
}
Vector buylist=
(Vector)session.getValue("shopping.shoppingcart");
String action = req.getParameter("action");
if (!action.equals("CHECKOUT")) {
if (action.equals("DELETE")) {
String del = req.getParameter("delindex");
int d = (new Integer(del)).intValue();
buylist.removeElementAt(d);
} else if (action.equals("ADD")) {
//以前是否购买了同样的cd?
boolean match=false;
CD aCD = getCD(req);
if (buylist==null) {
//将第一张CD放入购物车
buylist = new Vector(); //第一份定单
buylist.addElement(aCD);
} else { // 不是第一次购买
for (int i=0; i< buylist.size(); i++) {
CD cd = (CD) buylist.elementAt(i);
if (cd.getAlbum().equals(aCD.getAlbum())) {
cd.setQuantity(cd.getQuantity()+aCD.getQuantity());
buylist.setElementAt(cd,i);
match = true;
} //if name matches结束
} // for循环结束
if (!match)
buylist.addElement(aCD);
}
}
session.putValue("shopping.shoppingcart", buylist);
String url="/jsp/shopping/EShop.jsp";
ServletContext sc = getServletContext();
RequestDispatcher rd = sc.getRequestDispatcher(url);
rd.forward(req, res);
} else if (action.equals("CHECKOUT")) {
float total =0;
for (int i=0; i< buylist.size();i++) {
CD anOrder = (CD) buylist.elementAt(i);
float price= anOrder.getPrice();
int qty = anOrder.getQuantity();
total += (price * qty);
}
total += 0.005;
String amount = new Float(total).toString();
int n = amount.indexOf('.');
amount = amount.substring(0,n+3);
req.setAttribute("amount",amount);
String url="/jsp/shopping/Checkout.jsp";
ServletContext sc = getServletContext();
RequestDispatcher rd = sc.getRequestDispatcher(url);
rd.forward(req,res);
}
}
private CD getCD(HttpServletRequest req) {
//想象一下如果这些都在一个脚本片段中会有多么难看
String myCd = req.getParameter("CD");
String qty = req.getParameter("qty");
StringTokenizer t = new StringTokenizer(myCd,"|");
String album= t.nextToken();
String artist = t.nextToken();
String country = t.nextToken();
String price = t.nextToken();
price = price.replace('$',' ').trim();
CD cd = new CD();
cd.setAlbum(album);
cd.setArtist(artist);
cd.setCountry(country);
cd.setPrice((new Float(price)).floatValue());
cd.setQuantity((new Integer(qty)).intValue());
return cd;
}
}
每次用户在Eshop.jsp页内加入一件物品,页面就向控制servlet发送一个请求。由servlet依次决定适当的动作,然后处理要加入的物品的请求参数。然后它例示一个新的CD Bean(见代码清单4)表示所选物品,并在会话内更新购物车对象。
代码清单 4:CD.java
package shopping;
public class CD {
String album;
String artist;
String country;
float price;
int quantity;
public CD() {
album="";
artist="";
country="";
price=0;
quantity=0;
}
public void setAlbum(String title) {
album=title;
}
public String getAlbum() {
return album;
}
public void setArtist(String group) {
artist=group;
}
public String getArtist() {
return artist;
}
public void setCountry(String cty) {
country=cty;
}
public String getCountry() {
return country;
}
public void setPrice(float p) {
price=p;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setQuantity(int q) {
quantity=q;
}
public int getQuantity() {
return quantity;
}
}
注意:我们在servlet中包括了附加的智能,这样一来它就能明白,如果一个原先加入过的CD被再次选中,它只需在购物车中为这个CD Bean增加计数就可以了。这个控制servlet也能处理在Cart.jsp中被触发的动作,比如用户从购物车中删除物品或结帐。注意观察,控制servlet一直在完全掌握着对资源的支配权,它决定在对特定动作的响应中调用哪些资源。例如,购物车状态的改动,如添加或删除,会使控制servlet把处理过的请求送至Eshop.jsp页。这促使该页重新显示主视图,这时购物车中显示的数据已被更新。如果用户决定结帐,这个请求在处理后被送至Checkout.jsp页(见代码清单5),通过如下所示的调度程序实现:
String url="/jsp/shopping/Checkout.jsp";
ServletContext sc = getServletContext();
RequestDispatcher rd = sc.getRequestDispatcher(url);
rd.forward(req,res);
代码清单5:Checkout.jsp
<%@ page session="true" import="java.util.*, shopping.CD" %>
<html>
<head>
<title>Music Without Borders Checkout</title>
</head>
<body bgcolor="#33CCFF">
<font face="Times New Roman,Times" size=+3>
Music Without Borders Checkout
</font>
<hr><p>
<center>
<table border="0" cellpadding="0" width="100%" bgcolor="#FFFFFF">
<tr>
<td><b>ALBUM</b></td>
<td><b>ARTIST</b></td>
<td><b>COUNTRY</b></td>
<td><b>PRICE</b></td>
<td><b>QUANTITY</b></td>
<td></td>
</tr>
<%
Vector buylist = (Vector) session.getValue("shopping.shoppingcart");
String amount = (String) request.getAttribute("amount");
for (int i=0; i < buylist.size();i++) {
CD anOrder = (CD) buylist.elementAt(i);
%>
<tr>
<td><b><%= anOrder.getAlbum() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getArtist() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getCountry() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getPrice() %></b></td>
<td><b><%= anOrder.getQuantity() %></b></td>
</tr>
<%
}
session.invalidate();
%>
<tr>
<td> </td>
<td> </td>
<td><b>TOTAL</b></td>
<td><b>$<%= amount %></b></td>
<td> </td>
</tr>
</table>
<p>
<a href="/examples/jsp/shopping/EShop.jsp">Shop some more!</a>
</center>
</body>
</html>
Checkout.jsp仅从会话中取出购物车和所有请求的总数,然后显示所选的物品及总价格。图5显示了结帐时客户端的视图。一旦用户结帐,那么及时去除会话对象很重要。照顾到这一点,在页面最后需要有一个session.invalidate()调用。这一处理是必要的,原有有两个:第一,如果会话不被终止,用户的购物车就不会重新初始化,当他没有结帐而试图开始新一轮购物的时候,他的购物车中仍将保留着他已购买的那些物品。第二,如果用户未结帐就离开了,那么这个会话对象不会作废,仍将占用宝贵的系统资源直到它过期。由于默认的会话有效期是30分钟,所以在高负荷的系统上,这种情况会使系统资源迅速耗尽。我们当然知道一个应用程序将系统资源耗尽意味着什么!
图5:音乐无国界,结帐视图
图中文字同图4。
注意,在这个例子中所有的资源分配都是基于会话的,因为这个模型就是存于会话内的。所以,你必须确保控制SERVLET不被用户访问,即使是意外的访问也不允许。要解决这一问题,可以在控制servlet检查到一个非法访问时自动转向重定向错误页面。(见代码清单6)
代码清单 6:error.html
<html>
<body>
<h1>
Sorry, there was an unrecoverable error! <br>
Please try <a href="/examples/jsp/shopping/EShop.jsp">again</a>.
</h1>
</body>
</html>
配置“音乐无国界” 我假定你使用的是Sun公司最新版本的JavaServer Web Development Kit(Java服务器网页开发工具包-JSWDK)来举例说明。假设此服务器安装在jswdk-1.0.1目录下――这是在Windows中它的默认安装路径,“音乐无国界”应用程序的文件应如下配置:
●在 jswdk-1.0.1examplesjsp目录下建立shopping目录
●复制Eshop.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●复制Cart.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●复制Check.jsp到jswdk-1.0.1examplesjspshopping
●键入javac *.java编译.java文件
●复制 ShoppingServlet.class到 jswdk-1.0.1webpagesWeb-Infservlets
●在jswdk-1.0.1examplesWeb-Infjspbeans目录下建立shopping目录
●复制CD.class到jswdk-1.0.1examplesWeb-Infjspbeansshopping
●复制error.html到jswdk-1.0.1webpages
●服务器一旦启动,你就可以使用http://localhost:8080/examples/jsp/shopping/EShop.jsp访问这个应用程序
权衡JSP与servlets 在这个例子中,我们仔细考察了JSP Model 2提供的控制水准和灵活性。特别地,我们看到了如何挖掘servlets和JSP的最佳特性,在最大程度上分离内容和表达。正确运用Model2体系结构,可以把所有处理逻辑集中于控制servlet中,让JSP页只负责表达或视图。然而,使用Model 2的弊端是它很复杂。因此,在简单的应用中Model 1或许更合适。
<全文完>
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