拦截器是AOP中的概念,它本身是一段代码,能够通过定义“织入点”,来指定拦截器的代码在“织入点”的前后运行。从而起到拦截的作用。Struts2的Interceptor。其拦截的对象是Action代码。能够定义在Action代码之前或者之后运行拦截器的代码。
首先,我们将重点讨论一下Struts2中的拦截器的内部结构和运行顺序,并结合源代码进行分析。
Interceptor结构
看一下这幅图:
图中,我们能够发现。Struts2的Interceptor一层一层。把Action包裹在最里面。
这种结构,大概有下面一些特点:
1. 整个结构就如同一个堆栈,除了Action以外,堆栈中的其它元素是Interceptor
2. Action位于堆栈的底部。因为堆栈"先进后出"的特性,假设我们试图把Action拿出来运行,我们必须首先把位于Action上端的Interceptor拿出来运行。这样,整个运行就形成了一个递归调用
3. 每一个位于堆栈中的Interceptor。除了须要完毕它自身的逻辑。还须要完毕一个特殊的运行职责。这个运行职责有3种选择:
1) 中止整个运行。直接返回一个字符串作为resultCode
2) 通过递归调用负责调用堆栈中下一个Interceptor的运行
3) 假设在堆栈内已经不存在不论什么的Interceptor,调用Action
Struts2的拦截器结构的设计。实际上是一个典型的
责任链模式的应用。
首先将整个运行划分成若干同样类型的元素,每一个元素具备不同的逻辑责任,并将他们纳入到一个链式的数据结构中(我们能够把堆栈结构也看作是一个递归的链式结构),而每一个元素又有责任负责链式结构中下一个元素的运行调用。
这种设计,从代码重构的角度来看,实际上是将一个复杂的系统,分而治之。从而使得每一个部分的逻辑可以高度重用并具备高度可扩展性。所以。Interceptor结构实在是Struts2/Xwork设计中的精华之笔。
Interceptor运行分析
Interceptor的定义
我们来看一下Interceptor的接口的定义:
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public interface Interceptor extends Serializable {
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void destroy();
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void init();
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String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception;
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}
Interceptor的接口定义没有什么特别的地方。除了init和destory方法以外。intercept方法是实现整个拦截器机制的核心方法。而它所依赖的參数ActionInvocation则是我们之前章节中以前提到过的著名的
Action调度者。
我们再来看看一个典型的Interceptor的抽象实现类:
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public abstract class AroundInterceptor extends AbstractInterceptor {
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@Override
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public String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception {
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String result = null;
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before(invocation);
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result = invocation.invoke();
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after(invocation, result);
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return result;
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}
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public abstract void before(ActionInvocation invocation) throws Exception;
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public abstract void after(ActionInvocation invocation, String resultCode) throws Exception;
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}
在这个实现类中,实际上已经实现了最简单的拦截器的雏形。也许大家对这种代码还比較陌生。这没有关系。我在这里须要指出的是一个非常重要的方法invocation.invoke()。这是ActionInvocation中的方法,而ActionInvocation是Action调度者,所以这种方法具备下面2层含义:
1. 假设拦截器堆栈中还有其它的Interceptor,那么invocation.invoke()将调用堆栈中下一个Interceptor的运行。
2. 假设拦截器堆栈中仅仅有Action了,那么invocation.invoke()将调用Action运行。
所以,我们能够发现。invocation.invoke()这种方法事实上是整个拦截器框架的实现核心。基于这种实现机制。我们还能够得到以下2个很重要的推论:
1. 假设在拦截器中,我们不使用invocation.invoke()来完毕堆栈中下一个元素的调用,而是直接返回一个字符串作为运行结果。那么整个运行将被中止。
2. 我们能够以invocation.invoke()为界,将拦截器中的代码分成2个部分,在invocation.invoke()之前的代码。将会在Action之前被依次运行,而在invocation.invoke()之后的代码。将会在Action之后被逆序运行。
由此,我们就能够通过invocation.invoke()作为Action代码真正的拦截点,从而实现AOP。
Interceptor拦截类型
从上面的分析。我们知道。整个拦截器的核心部分是invocation.invoke()这个函数的调用位置。其实。我们也正式依据这句代码的调用位置,来进行拦截类型的区分的。在Struts2中。Interceptor的拦截类型,分成下面三类:
1. before
before拦截。是指在拦截器中定义的代码,它们存在于invocation.invoke()代码运行之前。这些代码,将按照拦截器定义的顺序,
顺序运行。
2.
after
after拦截,是指在拦截器中定义的代码,它们存在于invocation.invoke()代码运行之后。
这些代码,将一招拦截器定义的顺序。逆序运行。
3. PreResultListener
有的时候,before拦截和after拦截对我们来说是不够的,由于我们须要在Action运行完之后。可是还没有回到视图层之前,做一些事情。Struts2相同支持这种拦截,这种拦截方式。是通过在拦截器中注冊一个PreResultListener的接口来实现的。
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public interface PreResultListener {
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void beforeResult(ActionInvocation invocation, String resultCode);
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}
在这里。我们看到,Struts2可以支持如此多的拦截类型,与其本身的数据结构和总体设计有非常大的关系。正如我在之前的文章中所提到的:
downpour 写道
由于Action是一个普通的Java类,而不是一个Servlet类。全然脱离于Web容器。所以我们就行更加方便地对Control层进行合理的层次设计,从而抽象出很多公共的逻辑,并将这些逻辑脱离出Action对象本身。
我们能够看到,Struts2对于整个运行的划分,从Interceptor到Action一直到Result。每一层都职责明白。不仅如此,Struts2还为每个层次之前都设立了恰如其分的插入点。使得整个Action层的扩展性得到了史无前例的提升。
Interceptor运行顺序
Interceptor的运行顺序也许是我们在整个过程中最最关心的部分。依据上面所提到的概念。我们实际上已经可以大致明确了Interceptor的运行机理。
我们来看看Struts2的Reference对Interceptor运行顺序的一个形象的样例。
假设我们有一个interceptor-stack的定义例如以下:
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<interceptor-stack name="xaStack">
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<interceptor-ref name="thisWillRunFirstInterceptor"/>
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<interceptor-ref name="thisWillRunNextInterceptor"/>
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<interceptor-ref name="followedByThisInterceptor"/>
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<interceptor-ref name="thisWillRunLastInterceptor"/>
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</interceptor-stack>
那么,整个运行的顺序大概像这样:
在这里,我略微改了一下Struts2的Reference中的运行顺序演示样例。使得整个运行顺序更加可以被理解。我们可以看到,递归调用保证了各种各样的拦截类型的运行可以井井有条。
请注意在这里,每一个拦截器中的代码的运行顺序。在Action之前。拦截器的运行顺序与堆栈中定义的一致;而在Action和Result之后。拦截器的运行顺序与堆栈中定义的顺序相反。
源代码解析
接下来我们就来看看源代码,看看Struts2是怎样保证拦截器、Action与Result三者之间的运行顺序的。
ActionInvocation是Struts2中的调度器。所以其实,这些代码的调度运行。是在ActionInvocation的实现类中完毕的。这里,我抽取了DefaultActionInvocation中的invoke()方法。它将向我们展示一切。
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public String invoke() throws Exception {
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String profileKey = "invoke: ";
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try {
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UtilTimerStack.push(profileKey);
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if (executed) {
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throw new IllegalStateException("Action has already executed");
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}
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if (interceptors.hasNext()) {
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final InterceptorMapping interceptor = (InterceptorMapping) interceptors.next();
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UtilTimerStack.profile("interceptor: "+interceptor.getName(),
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new UtilTimerStack.ProfilingBlock<String>() {
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public String doProfiling() throws Exception {
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resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);
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return null;
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}
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});
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} else {
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resultCode = invokeActionOnly();
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}
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if (!executed) {
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if (preResultListeners != null) {
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for (Iterator iterator = preResultListeners.iterator();
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iterator.hasNext();) {
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PreResultListener listener = (PreResultListener) iterator.next();
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String _profileKey="preResultListener: ";
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try {
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UtilTimerStack.push(_profileKey);
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listener.beforeResult(this, resultCode);
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}
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finally {
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UtilTimerStack.pop(_profileKey);
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}
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}
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}
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if (proxy.getExecuteResult()) {
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executeResult();
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}
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executed = true;
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}
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return resultCode;
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}
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finally {
-
UtilTimerStack.pop(profileKey);
-
}
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}
从源代码中,我们能够看到,我们之前提到的Struts2的Action层的4个不同的层次,在这种方法中都有体现,他们各自是:拦截器(Interceptor)、Action、PreResultListener和Result。
在这种方法中,保证了这些层次的有序调用和运行。
由此我们也能够看出Struts2在Action层次设计上的众多考虑,每一个层次都具备了高度的扩展性和插入点,使得程序猿能够在不论什么喜欢的层次增加自己的实现机制改变Action的行为。
在这里,须要特别强调的。是当中拦截器部分的运行调用:
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resultCode = interceptor.getInterceptor().intercept(DefaultActionInvocation.this);
表面上。它仅仅是运行了拦截器中的intercept方法,假设我们结合拦截器来看,就能看出点端倪来:
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public String intercept(ActionInvocation invocation) throws Exception {
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String result = null;
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before(invocation);
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result = invocation.invoke();
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after(invocation, result);
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return result;
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}
原来在intercept()方法又对ActionInvocation的invoke()方法进行递归调用,ActionInvocation循环嵌套在intercept()中,一直到语句result = invocation.invoke()运行结束。这样,Interceptor又会依照刚開始运行的逆向顺序依次运行结束。
一个有序链表,通过递归调用,变成了一个堆栈运行过程。将一段有序运行的代码变成了2段运行顺序全然相反的代码过程。从而巧妙地实现了AOP。这也就成为了Struts2的Action层的AOP基础。