Struts原理与实践（三）

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/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：

data-sources form-beans action-mappings message-resources plug-in

在配置时要遵守上述顺序

<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>

我们来对这段配置代码做一个简单的说明：

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。

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

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。

表示最大的活动连接数，这也说明这些连接是池化（pooling）的。

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：

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()); } }

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：

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; } }

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：

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"); } } } }

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/webapps/mystruts/WEB-INF/lib目录下。

我们要在/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。

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