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实例讲解JSP Model2体系结构
  作者:周斌 更新人:Legume 来源:未知 更新时间:2004.08.24  投稿信箱: tg*ddvip.com


  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>