Struts原理与实践（3）

　　一、JDBC的工作原理

Struts在本质上是java程序，要在Struts应用程序中访问数据库，首先，必须搞清楚Java Database Connectivity API(JDBC)的工作原理。正如其名字揭示的，JDBC库提供了一个底层API，用来支持独立于任何特定SQL实现的基本SQL功能。提供数据库访问的基本功能。它是将各种数据库访问的公共概念抽取出来组成的类和接口。JDBC API包括两个包：java.sql(称之为JDBC内核API)和javax.sql（称之为JDBC标准扩展）。它们合在一起，包含了用Java开发数据库应用程序所需的类。这些类或接口主要有：
Java.sql.DriverManager
Java.sql.Driver
Java.sql.Connection
Java.sql.Statement
Java.sql.PreparedStatement
Java.sql.ResultSet等

这使得从Java程序发送SQL语句到数据库变得比较容易，并且适合所有SQL方言。也就是说为一种数据库如Oracle写好了java应用程序后，没有必要再为MS SQL Server再重新写一遍。而是可以针对各种数据库系统都使用同一个java应用程序。这样表述大家可能有些难以接受，我们这里可以打一个比方：联合国开会时，联合国的成员国的与会者（相当我们这里的具体的数据库管理系统）往往都有自己的语言（方言）。大会发言人（相当于我们这里的java应用程序）不可能用各种语言来发言。你只需要使用一种语言（相当于我们这里的JDBC）来发言就行了。那么怎么保证各成员国的与会者都听懂发言呢，这就要依靠同声翻译（相当于我们这里的JDBC驱动程序）。实际上是驱动程序将java程序中的SQL语句翻译成具体的数据库能执行的语句，再交由相应的数据库管理系统去执行。因此，使用JDBC API访问数据库时，我们要针对不同的数据库采用不同的驱动程序，驱动程序实际上是适合特定的数据库JDBC接口的具体实现，它们一般具有如下三种功能：

建立一个与数据源的连接

发送SQL语句到数据源

取回结果集

那么，JDBC具体是如何工作的呢？

Java.sql.DriverManager装载驱动程序，当Java.sql.DriverManager的getConnection()方法被调用时，DriverManager试图在已经注册的驱动程序中为数据库（也可以是表格化的数据源）的URL寻找一个合适的驱动程序，并将数据库的URL传到驱动程序的acceptsURL()方法中，驱动程序确认自己有连接到该URL的能力。生成的连接Connection表示与特定的数据库的会话。Statement(包括PreparedStatement和CallableStatement)对象作为在给定Connection上执行SQL语句的容器。执行完语句后生成ResultSet结果集对象，通过结果集的一系列getter就可以访问表中各列的数据。

这里，是讲的JDBC的基本工作过程，实际应用中，往往会使用JDBC扩展对象如DataSource等，限于篇幅，就不在此详细讨论了。

二、访问数据库所要做的基本配置

我们以访问MS SQL Server2000数据库为例，介绍其基本的配置情况。首先，要到微软网站去下载JDBC的驱动程序，运行setup.exe将得到的三个文件：msbase.jar、mssqlserver.jar及msutil.jar放在<CATALINA_HOME>/webapps/mystruts/WEB-INF/lib目录下。

在struts-config.xml文件中配置数据源

这里，有一点要引起大家的注意的，就是，struts-config.xml中配置的各个项目是有一定的顺序要求的，几个主要项目的顺序大致是这样的：

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE>data-sources
form-beans
action-mappings
message-resources
plug-in</CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

在配置时要遵守上述顺序

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE><data-sources>
    <data-source key="A" type="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
      <set-property property="driverClassName"
          value="com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver" />
      <set-property property="url"
          value="jdbc:microsoft:sqlserver://127.0.0.1:1433;DatabaseName=mystruts;SelectMethod=cursor" />
      <set-property property="username" value="sa" />
      <set-property property="password" value="yourpwd" />
      <set-property property="maxActive" value="10" />
      <set-property property="maxWait" value="5000" />
      <set-property property="defaultAutoCommit" value="false" />
      <set-property property="defaultReadOnly" value="false" />
    </data-source>
  </data-sources></CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

我们来对这段配置代码做一个简单的说明：

<DATA-SOURCE type="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" key="A">这句中，如果您的struts应用程序中只配置一个数据源则key="A"可以不要，而配置多个数据源时就要用这个键值区别，也就是说，可以为一个应用程序配置多个数据源让它访问多个数据库。

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE><set-property property="url" 
        value="jdbc:microsoft:sqlserver://127.0.0.1:1433;DatabaseName=mystruts;
        SelectMethod=cursor" /></CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

这句中的sqlserver://127.0.0.1:1433;DatabaseName=mystruts;的数据库服务器名（本例是用代表本机的ip地址）和数据库名称要与您的具体情况相同。同时，还要注意访问数据库的用户名和口令也要合乎您的实际情况。

<SET-PROPERTY property="maxActive" value="10" />表示最大的活动连接数，这也说明这些连接是池化（pooling）的。

<SET-PROPERTY property="defaultAutoCommit" value="false" />表示对数据库的增、删、改操作必须显式地提交。即必须使用connect.commit();这样的命令才能真正让数据库表中的记录作相应的改变。设置成这样方便用户组织自己的数据库事务。

三、现在我们就来扩展前面我们讲的那个登录的例子，让它访问存储在数据库表中的用户名和口令信息，同时也让它给出的出错信息更明确一些。

为此，我们先要做一些准备工作，如果您还没有安装MS SQL Server2000请先安装，并下载最新的补丁包。再建一个名为mystruts的数据库，并在该数据库中建一个名为userInfo的表，该表有两个字段既：username和password，它们的字段类型都为varchar(10),其中username为主键。在该表中输入一条记录，username和password的字段值分别为lhb和awave。到此准备工作就基本做好了。

为了访问数据库，首先，要修改Action类，修改后的代码清单如下：

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE>package action;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.struts.action.Action;
import org.apache.struts.action.ActionError;
import org.apache.struts.action.ActionErrors;
import org.apache.struts.action.ActionForm;
import org.apache.struts.action.ActionForward;
import org.apache.struts.action.ActionMapping;
import org.apache.struts.action.ActionServlet;
import bussness.UserInfoBo;
import entity.UserInfoForm;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public final class LogonAction extends Action {

  public ActionForward execute(ActionMapping mapping,
         ActionForm form,
         HttpServletRequest request,
         HttpServletResponse response)
         throws IOException, ServletException {
    UserInfoForm userInfoForm = (UserInfoForm) form;
    //从web层获得用户名和口令
    String username = userInfoForm.getUsername().trim();
    String password = userInfoForm.getPassword().trim();
    //声明错误集对象
    ActionErrors errors = new ActionErrors();
    //声明数据源和连接对象
    DataSource dataSource;
    Connection cnn=null;

    //校验输入
    if(username.equals("")){
      ActionError error=new ActionError("error.missing.username");
      errors.add(ActionErrors.GLOBAL_ERROR,error);
    }
    if(password.equals("")){
      ActionError error=new ActionError("error.missing.password");
      errors.add(ActionErrors.GLOBAL_ERROR,error);
    }

    //调用业务逻辑
    if(errors.size()==0){
      String validated = "";
      try{
        //取得数据库连接
        dataSource = getDataSource(request,"A");
        cnn = dataSource.getConnection();

        UserInfoBo userInfoBo=new UserInfoBo(cnn);
        validated =userInfoBo.validatePwd(username,password);
        if(validated.equals("match")){
          //一切正常就保存用户信息并转向成功的页面
          HttpSession session = request.getSession();
          session.setAttribute("userInfoForm", form);
                return mapping.findForward("success");
        }
      }

      catch(Throwable e){
        //处理可能出现的错误
        e.printStackTrace();
        ActionError error=new ActionError(e.getMessage());
        errors.add(ActionErrors.GLOBAL_ERROR,error);
      }
    }
    //如出错就转向输入页面，并显示相应的错误信息
    saveErrors(request, errors);
    return new ActionForward(mapping.getInput());
  }
}</CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

注意：dataSource = getDataSource(request,"A");这句中，如果配置中只有一个数据源，且没有key="A"，则这句应写为dataSource = getDataSource(request);

从清单上可以看出，主要就是增加了访问数据库的代码。同时，我们的业务对象的形式也发生了一个变化，原来没有参数，现在有一个代表数据库连接的参数cnn，因此我们也要对业务对象进行适当地修改。

更改后的业务对象代码清单如下：

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE>package bussness;

import entity.UserInfoForm;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.lang.Exception;
import db.UserInfoDao;

public class UserInfoBo {
  private Connection cnn=null;

  public UserInfoBo(Connection cnn){
    this.cnn=cnn;
  }

  public String validatePwd(String username,String password){

    String validateResult="";
   
    try{
      UserInfoDao userInfoDao = new UserInfoDao(cnn);
      validateResult=userInfoDao.validatePwd(username,password);
      if(validateResult.equals("error.logon.invalid")){
        //如果用户名与口令不匹配则报此错
        throw new RuntimeException("error.logon.invalid"); 
      }
      else if(validateResult.equals("error.removed.user")){
        //如果找不到用户则报此错，这样用户看到的出错信息会更详细
        throw new RuntimeException("error.removed.user"); 
      }
    }
    catch(Exception e){
      throw new RuntimeException(e.getMessage());
    }
    finally{
      try{
        if(cnn!=null){
          cnn.close();
        }
      }
      catch(SQLException sqle){
        sqle.printStackTrace();
        throw new RuntimeException("error.unexpected");
      }
    }
    return validateResult;
  }
}</CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

这个业务对象的代码还是比较简单的，重点要讲的就是它在validatePwd方法中调用了一个名叫UserInfoDao的对象，它就是真正进行数据库操作的数据访问对象。其代码清单如下：

<CCID_NOBR>

<CCID_CODE>package db;
import entity.UserInfoForm;
import java.sql.*;

public class UserInfoDao {
  private Connection con;

  public UserInfoDao(Connection con) {
    this.con=con;
  }
  
  public String validatePwd(String username,String password){
    PreparedStatement ps=null;
    ResultSet rs=null;
    String validated="error.logon.invalid";
    UserInfoForm userInfoForm=null;
    String sql="select * from userInfo where username=?";
    try{
      if(con.isClosed()){
        throw new IllegalStateException("error.unexpected");

      }
      ps=con.prepareStatement(sql);
      ps.setString(1,username);
      rs=ps.executeQuery();
      if(rs.next()){
        if(!rs.getString("password").trim().equals(password)){
          return validated;//口令不正确返回口令不匹配信息
          
        }
        else{

          validated = "match";//口令正确返回口令匹配信息
          return validated;
        }
      }else{
        
        validated="error.removed.user";//没有找到该用户
        return validated;
        
      }

    }catch(SQLException e){
        e.printStackTrace();
        throw new RuntimeException("error.unexpected");
    }finally{
      try{
        if(ps!=null)
          ps.close();
        if(rs!=null)
          rs.close();
      }catch(SQLException e){
        e.printStackTrace();
        throw new RuntimeException("error.unexpected");
      }
    }
  }
}</CCID_CODE>

</CCID_NOBR>

下面，简单地分析一下数据访问对象的工作过程：

要访问数据库，一般要经历的如下几个步骤：

获得到数据库的连接

创建SQL语句

执行SQL语句

管理结果集

其中，得到数据库的连接本例中是在Action类中完成的，代码如下：
dataSource = getDataSource(request,"A");
cnn = dataSource.getConnection();

Action在调用业务对象时将连接作为一个参数传给业务对象，再由业务对象传给数据库访问对象。

要说明一点的是，要将struts-legacy.jar文件放在<CATALINA_HOME>/webapps/mystruts/WEB-INF/lib目录下。

我们要在<CATALINA_HOME>/webapps/mystruts/WEB-INF/classes目录下再建一个名叫db的子目录，将数据访问类以UserInfoDao.java文件名保存在该子目录中。按照上篇文章介绍的方法，编译各个包中的.java文件。就可以启动Tomcat重新运行您的程序了。

细心一点的读者可能都注意到了，到目前为止，我们程序中的各种消息都不是用中文表示的，在下一篇文章中，我们将讨论Struts的国际化编程即所谓的i18n编程，对我们在编程中经常遇到的乱码问题也一同作些分析。

参考文献：
《JSP Web 编程指南》---电子工业出版社 Jayson Falkner等著司光亚牛红等译
《Java数据库编程宝典》John ODonahue等著甑广启于耀等译
《Struts in Action》Ted Husted Cedric Dumoulin George Franciscus David Winterfeldt著
《Programming Jakarta Struts》Chuck Cavaness著
《Mastering Jakarta Struts》James Goodwill著
《Struts Kick Start》James Turner Kevin Bedell著

本文作者：罗会波当阳市国税局信息中心可通过[email protected]与他联系

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