Un framework per il pattern MVC

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Un framework per il pattern MVC
Simone Pulcini
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Oggi parleremo di

• Framework
• Design Pattern e MVC
• Contoller in Struts e Servlet
• Model in Struts e Form Bean
• View in Struts e Java Server Pages (JSP)

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Framework definizione

• Insieme di librerie di codice
• Implementano funzionalità per sviluppare una
  propria applicazione software
• Favorisce riusabilità del codice e permette di
  concentrarsi sullo sviluppo di funzionalità
  proprie.
• Sviluppo come integrazione
• Funzionalità del framework documentate attraverso
  le API.
• Sovrainsieme delle librerie run-time proprie del
  linguaggio.
• Offre funzionalità specifiche

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Design Pattern

• Soluzione riutilizzabile ad un problema comune
  nello sviluppo di software
• Soluzione proposta non è implementazione diretta.
• Descritta attraverso un template, per astrarre
  dal linguaggio di sviluppo e dal caso specifico

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Design Pattern MVC

• Separa logica operativa da interfaccia utente.
• Interfaccia utente detta VIEW
• Sorgenti di dati identificate dal MODEL
• Interazione gestita dal CONTROLLER notifica il
  MODEL di richieste di cambiamenti risultanti
  dalle interazioni.
• MODEL notifica VIEW dei cambiamenti nei dati

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MVC Diagramma
Controller
View
Model
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Problemi MVC su Web

• Connessioni senza stato fra client e server
• Come notificare modifiche nel model?
• Browser deve reinterrogare il server per scoprire
  modifiche nello stato dellapplicazione
• Differenze nella tecnologia di implementazione
  fra client e server

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MVC Model 2
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Struts e MVC

• Struts framework che implementa il pattern MVC
  per lo sviluppo di web applications
• Struts integra ed estende alcuni componenti di
  Java Enterprise Edition
• Arricchisce le API Java per la gestione delle
  Servlet e offre tag aggiuntivi per le Java Server
  Pages (JSP)

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Diagramma di una applicazione Struts
Web Browser
Application Server
View
Model
JSP
ActionForm beans
Controller
Struts-config.xml e Actions
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Ruoli

• Client browser
• Produce eventi di richiesta e attende una
  risposta.
• Controller
• Riceve la richiesta e decide a chi mandarla.
  Riflette il pattern Command ed è implementato
  come servlet. Configurato in struts-config.xm
• Business logic
• Aggiorna lo stato del modello e aiuta a
  controllare il flusso dellapplicazione.
  Realizzato mediante una Action class.
• Model state
• Rappresenta lo stato dellapplicazione.
  Rappresentato da bean ActionForm a livello di
  sessione o richiesta, non a livello di
  persistenza. Informazione dalla ActionForm letta
  mediante tag JSP.
• View
• Componente JSP senza logica di flusso o di
  business o informazione di modello, solo tag.

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Componenti chiave

• "request" handler fornito dallapplicazione,
  associato a uno URI standard.
• "response" handler trasferisce il controllo a
  unaltra risorsa che completa la risposta.
• Biblioteca di tag per creare applicazioni
  interattive, basate su form, con pagine lato
  server.

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Controller in Struts

• Controller di Struts basato su 4 componenti
• ActionServlet
• Action
• Plugins
• RequestProcessor
• Flusso di web application da richiesta dal
  client a risposta offerta da application server

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Servlet definizione

• Componente di web application Java EE
• Programma Java che gira lato server
  (differentemente da una applet che gira lato
  client)
• Classe java che estende funzionalità offerte da
  un server (HTTP, FTP, SMTP ecc.)
• HttpServlet (da javax.servlet.http)

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Architettura
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Separation of concerns per Web applications

• Per-action logic
• Accesso agli oggetti necessari per eseguire la
  logica dellazione e accedere alle risorse
• Traduzione, associazione e conversione da valore
  stringa in HTML a tipi e primitive e da oggetti
  vista a oggetti business
• Cross-cutting concerns per fornire funzionalità a
  gruppi di azioni o a tutte le azioni
  nellapplicazione.

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Ciclo di vita
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Servlet ciclo di vita

• Richiesta da client ad application server
• Application server verifica in web.xml a quale
  servlet mappare la richiesta
• Classe Servlet indicata nel descrittore viene
  caricata, istanziata, e inizializzata dal Servlet
  Container
• La classe genera la risposta alla richiesta
  ricevuta dal client doGet() oppure doPost()
• Se non vi sono altre richieste da soddisfare con
  tale servlet, Servlet Container chiama il metodo
  destroy()

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ActionServlet la servlet di Struts

• Controller si innesta estendendo ActionServlet
• Questa servlet raccoglierà tutte le richieste
  conformi ad un certo pattern, opportunamente
  dichiarato nel file web.xml
• Ma se cè una sola servlet che raccoglie tutte le
  richieste, come differenzio le risposte?
• ActionServlet prende come parametro un file di
  configurazione (struts-config.xml) nel quale lo
  sviluppatore può dichiarare i mapping fra una
  risorsa richiesta (path), la logica di risposta
  (Action) e la pagina JSP che produce il risultato
  (View)
• Struts genera opportunamente il codice di
  risposta dei metodi doGet o doPost in base a
  quanto dichiarato nel file di configurazione
  struts-config.xml

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Esempio WEB.XML

• E il file di descrittore di ciascuna WEB
  APPLICATION. Viene letto dallapplication Server.
  NON E UN FILE DI CONFIGURAZIONE DI STRUTS
• In esso però scriveremo una dichiarazione ad hoc
  per far si che ogni richiesta venga elaborata da
  una particolare servlet che estende la
  ActionServlet delle API di Struts

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WEB.XML

• ltservletgt     ltservlet-namegtactionlt/servlet-namegt
        ltservlet-classgtorg.apache.struts.action.Act
  ionServletlt/servlet-classgt     
  ltinit-paramgt        ltparam-namegtconfiglt/param-nam
  egt        ltparam-valuegt/WEB-INF/struts-config.xml
  lt/param-valuegt      lt/init-paramgt
• .
• lt/servletgt
• ltservlet-mappinggt    ltservlet-namegtactionlt/servle
  t-namegt    lturl-patterngt.dolt/url-patterngt
• lt/servlet-mappinggt

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Struts-config.xml tag ltactiongt

• Indica mapping fra risorse View, Controller,
  Model
• Tag ltactiongt
• Allinterno si dichiara in quale classe è
  implementata la logica di controllo che deve
  gestire la richiesta di una risorsa effettuata
  dal client, quale è la view e quale è il model
  con il quale si devono rappresentare i dati
• Esaminiamo, per concludere il discorso sul
  Controller, i tipi di classi Action messi a
  disposizione da Struts e vediamo eventualmente
  come definire una nostra Action che implementa
  una logica non identificabile tra le Action già
  implementate in Struts

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Actions in Struts

• Ogni classe di tipo Action deve estendere la
  classe org.apache.struts.action.Action
• Ogni Action deve ridefinire il metodo execute()
  che ha la seguente segnature
• public ActionForward execute(    ActionMapping ma
  pping,    ActionForm form,    HttpServletRequest
   request,    HttpServletResponse response)
  throws Exception
• Non è compito dello sviluppatore istanziare la
  classe ACTION!!!
• Sarà la ActionServlet, in base a quanto
  dichiarato nel file di configurazione
  struts-config.xml, ad istanziare la corretta
  Action e a chiamare il metodo execute in essa
  ridefinito.

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Esempio di Action

• package org.provaimport javax.servlet.http.HttpS
  ervletRequestimport javax.servlet.http.HttpServl
  etResponseimport org.apache.struts.action.Action
  import org.apache.struts.action.ActionFormimpo
  rt org.apache.struts.action.ActionForwardimport 
  org.apache.struts.action.ActionMappingpublic cl
  ass TestAction extends Action   public ActionFor
  ward execute(    ActionMapping mapping,    Actio
  nForm form,    HttpServletRequest request,    Ht
  tpServletResponse response) throws Exception//
  Logica di controllo (codice Java)
• //al termine devo restituire una istanza di
  ActionForward per soddisfare
• //la segnatura del metodo execute()
•        return mapping.findForward("testAction")
    

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Struts-config.xml tag ltactiongt

• ltaction-mappingsgt
• ltaction path"/TestAction" typeorg.prova.TestA
  ction"gt
• ltforward name"testAction" path"/pages/Test
  Action.jsp"/gt
• lt/actiongt
• lt/action-mappingsgt

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Actions Built-in di Struts

• Vi sono alcune Action già implementate che
  offrono funzionalità comuni. Possibile usarle
  direttamente.
• org.apache.struts.actions.DispatchAction
• Riceve valore che può funzionare come
  discriminante in un parametro della URL. Invece
  di execute, un metodo per ogni valore di tale
  parametro. A seconda del valore presente nel
  parametro, Struts chiamerà il metodo
  corrispondente
• org.apache.struts.actions.ForwardAction
• Chiama pagina jsp. Non richiede nessuna
  implementazione di codice ma solo dichiarazione
  opportuna in tag ltactiongt

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Esempio di Dispatch Action

• package org.provaimport java.io.import javax.
  servlet.http.HttpServletRequestimport javax.serv
  let.http.HttpServletResponseimport javax.servlet
  .ServletExceptionimport org.apache.struts.action
  s.DispatchActionimport org.apache.struts.action.
  ActionFormimport org.apache.struts.action.Action
  Forwardimport org.apache.struts.action.ActionMap
  ping
• public class Dispatch_Action extends DispatchActio
  n   public ActionForward add(    ActionMapping 
  mapping, ActionForm form, HttpServletRequest reque
  st HttpServletResponse response) throws Exception
      System.out.println("You are in add function
  .")      return mapping.findForward("add")  

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Dispatch action (contd.)

• public ActionForward edit(    ActionMapping mappi
  ng, ActionForm form,    HttpServletRequest reques
  t,    HttpServletResponse response) 
• throws Exception
•     System.out.println("You are in edit function."
  )            return mapping.findForward("edit")
  
•   

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Dispatch Action struts-config.xml

• ltaction
• path"/DispatchAction"typeorg.prova.Dispatch_A
  ction"parameterdiscrimina"input"/pages/Dispat
  chAction.jsp"name"DispatchActionForm"gt
• ltforward name"add" path"/pages/DispatchActionAd
  d.jsp" /gtltforward name"edit" path"/pages/Dispat
  chActionEdit.jsp" /gtltforward name"search
  path"/pages/DispatchActionSearch.jsp"/gt
• lt/actiongt

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ForwardAction struts-config.xml

• Forward Action richiede sola configurazione non
  è necessario scrivere codice Java
• ltactionpath"/success"type"org.apache.struts.ac
  tions.ForwardAction"parameter"/pages/Success.jsp
  "input"/pages/ForwardAction.jspgt
• lt/actiongt

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Model in Struts

• Struts non dettaglia scelte specifiche sulle
  componenti che riguardano il Modello.
• Fondamentalmente il Modello deve occuparsi del
  reperimento di dati e informazioni ignorando
  comunque come esse verranno presentate nella View
• Per il modello vi sono molte API che permettono
  ad esempio linterfacciamento con un database
  (JDBC, Hibernate)

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ActionForm il punto di raccordo tra Model e View

• Struts prevede struttura di supporto per
  raccordare i dati ottenuti dal modello e renderli
  più facilmente manipolabili da una View.
• ActionForm Java Bean estende org.apache.struts.ac
  tion.ActionForm, le cui variabili membro
  contengono i valori di un form html dichiarato
  nella view (oltre eventuali parametri passati
  nella URL e tag di tipo hidden)
• ActionForm popolato automaticamente da Struts
• Ogni pagina jsp dovrebbe contenere la
  dichiarazione di un form html. Attraverso
  opportuni tag dichiaritivi contenuti nella pagina
  JSP, Struts sarà in grado di popolare il bean
  associato a tale form

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ActionForm esempio

• package org.prova
• import org.apache.struts.action.ActionForm 
• public class DispatchActionForm extends ActionForm
    
•   private String discriminante " " 
•   public String getDiscriminante( )     
•     return  discriminante  
•   
• public void setDiscriminante(String discriminante)
    
•     this.discriminante discriminante

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Action Form struts-config.xml

• ltform-bean name"DispatchActionForm"          
  typeorg.prova.DispatchActionForm"/gt

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View in Struts

• Struts estende Java Server Pages (JSP)
  aggiungendo ulteriori tag a quelli già presenti
• Prima di vedere alcuni esempi però è necessario
  richiamare alcuni concetti di base riguardanti le
  pagine JSP

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JSP definizione e ciclo di vita

• Java Server Pages è una tecnologia per la
  realizzazione di pagine web con contenuti
  dinamici
• Una pagina JSP può contenere
• Tag HTML
• Tag XML definiti in apposite librerie esterne
  (Tag Libraries)
• Codice Java inserito in apposite sezioni
  denominate Scriptlet
• Una pagina JSP viene caricata dallapplication
  Server e tradotta in nelloutput finale, HTML,
  subendo però un processo di generazione
  intermedio. Il container che si occupa di
  tradurre le JSP genera infatti una Servlet (JSP
  Page Implementation Class)
• Il codice Java della Servlet si occupa di creare
  dinamicamente sullo stream di Output il sorgente
  HTML che viene offerto quale risposta alla
  richiesta effettuata dal client

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JSP Tag Libraries 1/2

• Le specifiche JSP prevedono tag di base
  identificabili dal prefisso jsp
• In generale un tag ha un prefisso relativo alla
  tag library di appartenenza seguito dal nome
  della funzionalità che si intende utilizzare
• ltnome_prefissonome_funzionegtlt/nome_prefissonome
  _funzionegt

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JSP Tag Libraries 2/2

• Tag library è composta da un jar e da un file
  .tld che descrive il contenuto del jar. Ha una
  sintassi specifica.
• Il jar e il tld permettono allopportuno
  componente dellapplication server di tradurre i
  tag in frammenti di codice java. Lapplication
  server sa dellesistenza di nuove tag libraries
  perché file web.xml avrà ricevuto le opportune
  modifiche per le nuove dichiarazioni di tag
  libraries aggiuntive
• Processo di traduzione da JSP in Servlet e
  produzione del codice HTML di output interamente
  server-side

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JSP scriptlet

• Codice Java incluso direttamente, racchiuso tra
  opportuni marcatori se necessario si possono
  anche scrivere tag html.
• Problema manutenzione di JSP contenente
  scriptlet, HTML e tag appartenenti a librerie
• Esistono oggi molte tag libraries, comprese
  quelle aggiunte da Struts e le note JSTL, che
  permettono tramite tag di rendere una pagina JSP
  facilmente scriptless ?

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Tag Libraries di Struts

• Bean contiene tag per la manipolazione e
  laccesso di Java Bean
• Html contiene tag per creare form HTML gestibili
  attraverso Struts e ulteriori tag per generare
  altri elementi html (ovvero permettono di non
  usare direttamente tag HTML dentro la pagina JSP)
• Logic contiene tag per riprodurre logica
  decisionale, cicli iterativi e valutazioni di
  valori

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Esempio finale

• Faremo vedere i componenti di una mini web
  application struts che visualizza una pagina con
  un form nel quale è possibile inserire un numero
• Se questo numero è uguale ad 1 verrà visualizzato
  una pagina con un messaggio di successo.
• In ogni altro caso verrà visualizzata una pagina
  di insuccesso.

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Form bean

• Ci serve un bean in cui memorizzare il numero che
  verrà inserito nel form visualizzato dallutente.
• package org.provaimport org.apache.struts.acti
  on.import javax.servlet.http.HttpServletReques
  timport javax.servlet.http.HttpServletResponse
  public class LogicForm extends ActionForm 
          private long number    public long
  getNumber()          return number        pu
  blic void setNumber(long number)      this.numbe
  rnumber  

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Pensiamo ora alla Action

• Non ha bisogno di logica operativa particolare
  dovrà soltanto restituire il mapping alla pagina
  successiva (ovvero la pagina dove esaminerò il
  valore introdotto dallutente e stamperò un msg
  di successo/insuccesso)

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Action

• package org.provaimport java.io.import java.
  util.import javax.servlet.http.HttpServletReque
  stimport javax.servlet.http.HttpServletResponse
  import javax.servlet.ServletExceptionimport org
  .apache.struts.action.public class LogicAction
  extends Action    public ActionForward execute(
  ActionMapping mapping,    ActionForm form,    Ht
  tpServletRequest request,    HttpServletResponse 
  response)    throws IOException, ServletException
    //Il mapping identificato dalla stringa
  success si trova in struts-config.xml          
     return mapping.findForward("success")    
  

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Configuriamo lo struts-config.xml per il bean e
per la action

• ltform-bean name"LogicForm"  typeorg.prova.Logic
  Form" /gt
• ltaction path"/LogicAction"typeorg.prova.LogicA
  ction"name"LogicForm"input"/pages/InputLogic.j
  sp"gt ltforward name"success" path"/pages/o
  utput.jsp"/gt
• lt/actiongt

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InputLogic.jsp

• lt_at_ taglib uri"/tags/struts-html" prefix"html"
  gtlt_at_ taglib uri"/tags/struts-logic"
  prefix"logic" gtlthtmlhtmlgtltheadgtlttitlegtEsemp
  io tag Logiclt/titlegtlt/headgtltbodygtlthtmlform
  action"/LogicAction" method "post"gtlth2gtEnter
  a numberlt/h2gtlthtmltext property"number"/gtltbr
  gt

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InputLogic.jsp (contd.)

• ltbrgtlth3gtNella pagina di output logicequal
  funzionerà se il valore inserito sarà
  1lt/h3gtlth3gtaltrimenti verrà eseguito
  logicnotEquallt/h3gtltbrgtlthtmlsubmit
  value"Submit"/gtlthtmlcancel/gtlt/htmlformgtlt/b
  odygtlt/htmlhtmlgt

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Output.jsp

• lt_at_ taglib uri"/tags/struts-bean" prefix"bean"
  gtlt_at_ taglib uri"/tags/struts-logic"
  prefix"logic" gtlthtmlgtltheadgtlttitlegtVerifichia
  mo il dato...lt/titlegtlt/headgtltbodygtlth3gtIl
  momento della verifica!!!!!lt/h3gtlth4gtIl numero
  inserito èlt/h4gt

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Output.jsp

• ltbeanwrite name"LogicForm" property"number"/gtlt
  /h4gtltlogicequal name"LogicForm"
  property"number" value"1"gtlth4gtHai immesso il
  numero 1 e sono entrato nel tag
  equallt/h4gt lt/logicequalgtltlogicnotEqual
  name"LogicForm" property"number"
  value"1"gtlth4gtHai immesso un numero diverso da 1
  e sono entrato nel tag notEquallt/h4gt lt/logicnotE
  qualgtlt/bodygtlt/htmlgt

50
Fonti

• Chuck Cavaness, Programming Jakarta Struts, 2nd
  Edition, OReilly, 2004
• http//struts.apache.org/
• http//www.infoq.com/minibooks/starting-struts2
• http//www.roseindia.net/struts/