struts2的整体架构：
Struts2的工作机制
一个请求在Struts2框架中的处理大概分为以下几个步骤：
1、客户端初始化一个指向Servlet容器（例如Tomcat）的请求；
2、这个请求经过一系列的
过滤器（Filter
）（这些过滤器中有一个叫做ActionContextCleanUp的可选过滤器，这个过滤器对于Struts2和其他框架的集成很有帮助，例如：SiteMesh Plugin）；
3、接着
FilterDispatcher
被调用，FilterDispatcher询问
ActionMapper
来决定这个请求是否需要调用某个Action；
4、如果ActionMapper决定需要调用某个Action，FilterDispatcher把请求的处理交给
ActionProxy
；
5、ActionProxy通过
Configuration Manager
询问框架的配置文件，找到需要调用的Action类；
6、ActionProxy创建一个
ActionInvocation
的实例。
7、ActionInvocation实例使用命名模式来调用，
在调用Action的过程前后，涉及到相关拦截器（Intercepter）的调用
。
8、一旦Action执行完毕，
ActionInvocation负责根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果
。返回结果通常是（但不总是，也可能是另外的一个Action链）一个需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的过程中可以使用Struts2 框架中继承的标签。在这个过程中需要涉及到ActionMapper。
Struts2源代码分析
和Struts1.x不同，
Struts2的启动是通过FilterDispatcher过滤器实现的
。下面是该过滤器在web.xml文件中的配置：
代码清单6：web.xml（截取）
<filter>
<filter-name>struts2</filter-name>
<filter-class>
org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher
</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>struts2</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
Struts2建议，在对Struts2的配置尚不熟悉的情况下，将url-pattern配置为/*，这样该过滤器将截拦所有请求。
实际上，
FilterDispatcher除了实现Filter接口以外，还实现了StrutsStatics接口
，继承代码如下：
代码清单7：FilterDispatcher结构
publicclass FilterDispatcher implements StrutsStatics, Filter {
}
StrutsStatics并没有定义业务方法，只定义了 若干个常量 。 Struts2对常用的接口进行了重新封装，比如 HttpServletRequest、HttpServletResponse、HttpServletContext 等。 以下是StrutsStatics的定义：
代码清单8：StrutsStatics.java
public
interface
StrutsStatics
{
/***Constantforthe HTTPrequestobject.*/
publicstaticfinal String HTTP_REQUEST = "com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletRequest";
/** *Constantforthe HTTPresponseobject.*/
publicstaticfinal String HTTP_RESPONSE = "com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse";
/***ConstantforanHTTPrequest dispatcher}.*/
publicstaticfinal String SERVLET_DISPATCHER = "com.opensymphony.xwork2.dispatcher.ServletDispatcher";
/** *Constantfortheservlet context}object.*/
publicstaticfinal String SERVLET_CONTEXT = "com.opensymphony.xwork2.dispatcher.ServletContext";
/* *ConstantfortheJSPpage context}. */
public static final String PAGE_CONTEXT = "com.opensymphony.xwork2.dispatcher.PageContext";
/**ConstantforthePortletContextobject*/
publicstatic final String STRUTS_PORTLET_CONTEXT = "struts.portlet.context";
}
容器启动后 ，FilterDispatcher被实例化，调用init(FilterConfig filterConfig)方法。该方法创建Dispatcher类的对象，并且将FilterDispatcher配置的初始化参数传到对象中 （详情请参考代码清单10），并负责Action的执行。然后得到参数packages，值得注意的是，还有另外三个固定的包和该参数进行拼接，分别是org.apache.struts2.static、template、和org.apache.struts2.interceptor.debugging，中间用空格隔开，经过解析将包名变成路径后存储到一个名叫pathPrefixes的数组中，这些目录中的文件会被自动搜寻。
代码清单9：
FilterDispatcher.init()方法
publicvoid init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.filterConfig = filterConfig;
dispatcher = createDispatcher(filterConfig);
dispatcher.init();
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);
}
代码清单10：
FilterDispatcher.createDispatcher()方法
protected Dispatcher createDispatcher(FilterConfig filterConfig) {
Map<String,String> params = new HashMap<String,String>();
for (Enumeration e = filterConfig.getInitParameterNames(); e.hasMoreElements(); ) {
String name = (String) e.nextElement();
String value = filterConfig.getInitParameter(name);
params.put(name, value);
}
returnnew Dispatcher(filterConfig.getServletContext(), params);
}
当用户向Struts2发送请求时，FilterDispatcher的doFilter()方法自动调用，这个方法非常关键 。首先， Struts2对请求对象进行重新包装 ，此次包装根据请求内容的类型不同，返回不同的对象，如果为multipart/form-data类型，则返回MultiPartRequestWrapper类型的对象，该对象服务于 文件上传 ，否则返回StrutsRequestWrapper类型的对象，MultiPartRequestWrapper是StrutsRequestWrapper的子类，而这两个类都是HttpServletRequest接口的实现。包装请求对象如代码清单11所示：
代码清单11：
FilterDispatcher.prepareDispatcherAndWrapRequest()
方法
protectedHttpServletRequest prepareDispatcherAndWrapRequest(
HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException {
Dispatcher du = Dispatcher.getInstance();
if (du == null) {
Dispatcher.setInstance(dispatcher);
dispatcher.prepare(request, response);
} else {
dispatcher = du;
}
try {
request = dispatcher.wrapRequest(request, getServletContext());
} catch (IOException e) {
String message = "Could not wrap servlet request with MultipartRequestWrapper!";
LOG.error(message, e);
thrownew ServletException(message, e);
}
return request;
}
request对象重新包装后，通过ActionMapper的getMapping()方法得到请求的Action，Action的配置信息存储在ActionMapping对象中 ，该语句如下：mapping = actionMapper.getMapping(request, dispatcher.getConfigurationManager());。下面是ActionMapping接口的实现类DefaultActionMapper的getMapping()方法的源代码：
代码清单12：
DefaultActionMapper.getMapping()方法
public ActionMapping getMapping(HttpServletRequest request,
ConfigurationManager configManager) {
ActionMapping mapping = new ActionMapping();
String uri = getUri(request);//得到请求路径的URI，如：testAtcion.action或testAction!method
uri = dropExtension(uri);//删除扩展名，默认扩展名为action，在代码中的定义是List extensions = new ArrayList() {{ add("action");}};
if (uri == null) {
return null;
}
parseNameAndNamespace(uri, mapping, configManager);//从uri变量中解析出Action的name和namespace
handleSpecialParameters(request, mapping);//将请求参数中的重复项去掉
//如果Action的name没有解析出来，直接返回
if (mapping.getName() == null) {
returnnull;
}
//下面处理形如testAction!method格式的请求路径
if (allowDynamicMethodCalls) {
// handle "name!method" convention.
String name = mapping.getName();
int exclamation = name.lastIndexOf("!");//!是Action名称和方法名的分隔符
if (exclamation != -1) {
mapping.setName(name.substring(0, exclamation));//提取左边为name
mapping.setMethod(name.substring(exclamation + 1));//提取右边的method
}
}
return mapping;
}
该代码的活动图如下
从代码中看出，
getMapping()方法返回ActionMapping类型的对象，该对象包含三个参数：Action的name、namespace和要调用的方法method。
如果getMapping()方法返回ActionMapping对象为null，则FilterDispatcher认为用户请求不是Action
，自然另当别论，FilterDispatcher会做一件非常有意思的事：如果请求以/struts开头，会自动查找在web.xml文件中配置的packages初始化参数，就像下面这样(注意粗斜体部分)：
代码清单13：web.xml(部分)
<filter>
<filter-name>struts2</filter-name>
<filter-class>
org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher
</filter-class>
<init-param>
<param-name>packages</param-name>
<param-value>com.lizanhong.action</param-value>
</init-param>
</filter>
FilterDispatcher会将com.lizanhong.action包下的文件当作静态资源处理，即直接在页面上显示文件内容，不过会忽略扩展名为class的文件。比如在com.lizanhong.action包下有一个aaa.txt的文本文件，其内容为“中华人民共和国”，访问 http://localhost:8081/Struts2Demo/struts/aaa.txt 时会有如图17的输出：
如果查找静态资源
的源代码如清单14：
代码清单14：
FilterDispatcher.findStaticResource()方法
protected void findStaticResource(String name, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
if (!name.endsWith(".class")) {//忽略class文件
//遍历packages参数
for (String pathPrefix : pathPrefixes) {
InputStream is = findInputStream(name, pathPrefix);//读取请求文件流
if (is != null) {
……（省略部分代码）
// set the content-type header
String contentType = getContentType(name);//读取内容类型
if (contentType != null) {
response.setContentType(contentType);//重新设置内容类型
}
……（省略部分代码）
try {
//将读取到的文件流以每次复制4096个字节的方式循环输出
copy(is, response.getOutputStream());
} finally {
is.close();
}
return;
}
}
}
}
如果用户请求的资源不是以/struts开头——可能是.jsp文件，也可能是.html文件，则通过过滤器链继续往下传送，直到到达请求的资源为止。
如果getMapping()方法返回有效的ActionMapping对象，则被认为正在请求某个Action，将调用Dispatcher.serviceAction(request, response, servletContext, mapping)方法 ，该方法是处理Action的关键所在。上述过程的源代码如清单15所示。
代码清单15：
FilterDispatcher.doFilter()方法
publicvoid 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 {
UtilTimerStack.push(timerKey);
request = prepareDispatcherAndWrapRequest(request, response);//重新包装request
ActionMapping mapping;
try {
mapping = actionMapper.getMapping(request, dispatcher.getConfigurationManager());//得到存储Action信息的ActionMapping对象
} catch (Exception ex) {
……（省略部分代码）
return;
}
if (mapping == null) {//
如果mapping为null，则认为不是请求Action资源
String resourcePath = RequestUtils.getServletPath(request);
if ("".equals(resourcePath) && null != request.getPathInfo()) {
resourcePath = request.getPathInfo();
}
//如果请求的资源以/struts开头，则当作静态资源处理
if (serveStatic && resourcePath.startsWith("/struts")) {
String name = resourcePath.substring("/struts".length());
findStaticResource(name, request, response);
} else {
//否则，过滤器链继续往下传递
chain.doFilter(request, response);
}
// The framework did its job here
return;
}
//如果请求的资源是Action，则调用serviceAction方法。
dispatcher.serviceAction(request, response, servletContext, mapping);
} finally {
try {
ActionContextCleanUp.cleanUp(req);
} finally {
UtilTimerStack.pop(timerKey);
}
}
}
在 Dispatcher.serviceAction()方法中，先加载Struts2的配置文件，如果没有人为配置，则默认加载struts-default.xml、struts-plugin.xml和struts.xml， 并且将配置信息保存在形如com.opensymphony.xwork2.config.entities.XxxxConfig的类中。
类com.opensymphony.xwork2.config.providers. 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，细节请参考代码清单16。
代码清单16：
XmlConfigurationProvider.addPackage()方法
protected PackageConfig addPackage(Element packageElement) throws ConfigurationException {
PackageConfig newPackage = buildPackageContext(packageElement);
if (newPackage.isNeedsRefresh()) {
return newPackage;
}
if (LOG.isDebugEnabled()) {
LOG.debug("Loaded " + newPackage);
}
// add result types (and default result) to this package
addResultTypes
(newPackage, packageElement);
// load the interceptors and interceptor stacks for this package
loadInterceptors
(newPackage, packageElement);
// load the default interceptor reference for this package
loadDefaultInterceptorRef
(newPackage, packageElement);
// load the default class ref for this package
loadDefaultClassRef
(newPackage, packageElement);
// load the global result list for this package
loadGlobalResults
(newPackage, packageElement);
// load the global exception handler list for this package
loadGlobalExceptionMappings
(newPackage, packageElement);
// get actions
NodeList actionList = packageElement.getElementsByTagName("action");
for (int i = 0; i < actionList.getLength(); i++) {
Element actionElement = (Element) actionList.item(i);
addAction(actionElement, newPackage);
}
// load the default action reference for this package
loadDefaultActionRef(newPackage, packageElement);
configuration.addPackageConfig(newPackage.getName(), newPackage);
return newPackage;
}
配置信息加载完成后，创建一个Action的代理对象——ActionProxy引用
，实际上
对Action的调用正是通过ActionProxy实现的，而ActionProxy又由ActionProxyFactory创建，ActionProxyFactory是创建ActionProxy的工厂。
注：ActionProxy和ActionProxyFactory都是接口，他们的默认实现类分别是DefaultActionProxy和DefaultActionProxyFactory，位于com.opensymphony.xwork2包下。
在这里，我们绝对有必要介绍一下
com.opensymphony.xwork2.DefaultActionInvocation类，该类是对ActionInvocation接口的默认实现，负责Action和截拦器的执行。
在DefaultActionInvocation类中，定义了
invoke()方法，该方法实现了截拦器的递归调用和执行Action的execute()方法
。其中，递归调用截拦器的代码如清单17所示：
代码清单17：调用截拦器
，DefaultActionInvocation.invoke()方法
的部分代码
if (interceptors.hasNext()) {
//从截拦器集合中取出当前的截拦器
final InterceptorMapping interceptor = (InterceptorMapping) interceptors.next();
UtilTimerStack.profile("interceptor: "+interceptor.getName(),
new UtilTimerStack.ProfilingBlock<String>() {
public String doProfiling() throws Exception {
//执行截拦器（Interceptor）接口中定义的intercept方法
resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);
returnnull;
}
});
}
从代码中似乎看不到截拦器的递归调用，其实是否递归完全取决于程序员对程序的控制，先来看一下Interceptor接口的定义：
代码清单18：Interceptor.java
public interface Interceptor extends Serializable {
void destroy();
void init();
String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception;
}
所有的截拦器必须实现intercept方法，而该方法的参数恰恰又是ActionInvocation，所以，如果在intercept方法中调用invocation.invoke()，代码清单17会再次执行，从Action的Intercepor列表中找到下一个截拦器， 依此递归 。 下面是一个自定义截拦器示例：
代码清单19：CustomIntercepter.java
public class CustomIntercepter extends AbstractInterceptor {
@Override
public String
intercept
(ActionInvocation actionInvocation) throws Exception
{
actionInvocation.invoke();
return"李赞红";
}
}
截拦器的调用活动图
如果截拦器全部执行完毕，则调用invokeActionOnly()方法执行Action
，invokeActionOnly()方法基本没做什么工作，只调用了invokeAction()方法。
为了执行Action，必须先创建该对象，该工作在DefaultActionInvocation的构造方法中调用init()方法早早完成。调用过程是：
DefaultActionInvocation()->init()->createAction()。
创建Action的代码如下：
代码清单20：
DefaultActionInvocation.createAction()方法
protected void createAction(Map contextMap) {
try {
action =
objectFactory
.buildAction(proxy.getActionName(), proxy.getNamespace(), proxy.getConfig(), contextMap);
} catch (InstantiationException e) {
……异常代码省略
}
}
Action创建好后，轮到invokeAction()大显身手了，该方法比较长，但关键语句实在很少，用心点看不会很难。
代码清单20：
DefaultActionInvocation.invokeAction()方法
protected String
invokeAction
(Object action, ActionConfig actionConfig) throws Exception {
//获取Action中定义的execute()方法名称,实际上该方法是可以随便定义的
String methodName = proxy.getMethod();
String timerKey = "invokeAction: "+proxy.getActionName();
try {
UtilTimerStack.push(timerKey);
Method method;
try {
//将方法名转化成Method对象
method = getAction().getClass().getMethod(methodName, new Class[0]);
} catch (NoSuchMethodException e) {
// hmm -- OK, try doXxx instead
try {
//如果Method出错,则尝试在方法名前加do,再转成Method对象
String altMethodName = "do" + methodName.substring(0, 1).toUpperCase() + methodName.substring(1);
method = getAction().getClass().getMethod(altMethodName, new Class[0]);
} catch (NoSuchMethodException e1) {
// throw the original one
throw e;
}
}
//执行方法
Object methodResult = method.invoke(action, new Object[0]);
//处理跳转
if (methodResult instanceof Result) {
this.result = (Result) methodResult;
returnnull;
} else {
return (String) methodResult;
}
} catch (NoSuchMethodException e) {
……省略异常代码
} finally {
UtilTimerStack.pop(timerKey);
}
}
刚才使用了一段插述，我们继续回到ActionProxy类。
我们说 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。
以下是调用关系图：
其中：
ActionProxy：
管理Action的生命周期，它是设置和执行Action的起始点。
ActionInvocation：
在ActionProxy层之下，它表示了Action的执行状态。它持有Action实例和所有的Interceptor
以下是serviceAction()方法的定义：
代码清单21：
Dispatcher.serviceAction()方法
publicvoid 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.getFactory().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, extraContext, true, false);
proxy.setMethod(method);
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) {
thrownew ServletException(e);
} finally {
UtilTimerStack.pop(timerKey);
}
}
最后，通过Result完成页面的跳转。
3.4 本小节总结
总体来讲，Struts2的工作机制比Struts1.x要复杂很多，但我们不得不佩服Struts和WebWork开发小组的功底，代码如此优雅，甚至能够感受看到两个开发小组心神相通的默契。两个字：佩服。
以下是Struts2运行时调用方法的顺序图：
四、总结
阅读源代码是一件非常辛苦的事，对读者本身的要求也很高，一方面要有扎实的功底，另一方面要有超强的耐力和恒心。本章目的就是希望能帮助读者理清一条思路，在必要的地方作出简单的解释，达到事半功倍的效果。
当然，笔者不可能为读者解释所有类，这也不是我的初衷。Struts2+xwork一共有700余类，除了为读者做到现在的这些，已无法再做更多的事情。读者可以到Struts官方网站下载帮助文档，慢慢阅读和理解，相信会受益颇丰。
