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深入理解Struts2返回JSON数据的原理及具体应用范例

热度:228   发布时间:2012-12-23 11:28:15.0
深入了解Struts2返回JSON数据的原理及具体应用范例

JSON(JavaScript Object Notation)

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首先来看一下JSON官方对于“JSON”的解释:

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript Programming Language, Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式,但是也使用了类似于C语言家族的习惯(包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等)。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。(更多内容请参见JSON官网http://json.org/json-zh.html)


JSON建构于两种结构:

“名称/值”对的集合(A?collection of name/value pairs)。不同的语言中,它被理解为对象(object),纪录(record),结构(struct),字典(dictionary),哈希表(hash table),有键列表(keyed list),或者关联数组 (associative array)。


值的有序列表(An ordered list of values)。在大部分语言中,它被理解为数组(array)。

因为JSON中的值(value)可以是双引号括起来的字符串(string)、数值(number)、true、false、 null、对象(object)或者数组(array),且这些结构可以嵌套,这种特性给予JSON表达数据以无限的可能:它既可以表达一个简单的key/value,也可以表达一个复杂的Map或List,而且它是易于阅读和理解的。

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Struts2中JSON的用武之地


因为JSON是脱离语言的理想的数据交换格式,所以它被频繁的应用在客户端与服务器的通信过程中,这一点是毋庸置疑的。而在客户端与服务器的通信过程中,JSON数据的传递又被分为服务器向客户端传送JSON数据,和客户端向服务器传送JSON数据,前者的核心过程中将对象转换成JSON,而后者的核心是将JSON转换成对象,这是本质的区别。另外,值得一提的是,JSON数据在传递过程中,其实就是传递一个普通的符合JSON语法格式的字符串而已,所谓的“JSON对象”是指对这个JSON字符串解析和包装后的结果,这一点请牢记,因为下面的内容会依赖这一点。

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Struts2返回JSON数据到客户端


这是最常见的需求,在AJAX大行其道的今天,向服务器请求JSON数据已成为每一个WEB应用必备的功能。抛开Struts2暂且不提,在常规WEB应用中由服务器返回JSON数据到客户端有两种方式:一是在Servlet中输出JSON串,二是在JSP页面中输出JSON串。上文提到,服务器像客户端返回JSON数据,其实就是返回一个符合JSON语法规范的字符串,所以在上述两种 方法中存在一个共同点,就是将需要返回的数据包装称符合JSON语法规范的字符串后在页面中显示。如下所示

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使用Servlet返回JSON数据到客户端:

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package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import net.sf.json.JSONObject;

import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;

public class JSON extends HttpServlet {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	/**
	 * The doGet method of the servlet. <br>
	 *
	 * This method is called when a form has its tag value method equals to get.
	 * 
	 * @param request the request send by the client to the server
	 * @param response the response send by the server to the client
	 * @throws ServletException if an error occurred
	 * @throws IOException if an error occurred
	 */
	public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {

		response.setContentType("text/html");
		PrintWriter out = response.getWriter();
		//将要被返回到客户端的对象
		User user=new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONServlet");
		user.setPassword("JSON");
		user.setSay("Hello , i am a servlet !");
		JSONObject json=new JSONObject();
		json.accumulate("success", true);
		json.accumulate("user", user);
		out.println(json.toString());
//		因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的,所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端
//		以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的,将向客户端返回一个User对象,和一个success字段
//		String jsonString="{\"user\":{\"id\":\"123\",\"name\":\"JSONServlet\",\"say\":\"Hello , i am a servlet !\",\"password\":\"JSON\"},\"success\":true}";
//		out.println(jsonString);
		out.flush();
		out.close();
	}

	/**
	 * The doPost method of the servlet. <br>
	 *
	 * This method is called when a form has its tag value method equals to post.
	 * 
	 * @param request the request send by the client to the server
	 * @param response the response send by the server to the client
	 * @throws ServletException if an error occurred
	 * @throws IOException if an error occurred
	 */
	public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		doGet(request, response);
	}

}

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结果在意料之中,如下图所示:

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使用JSP(或html等)返回JSON数据到客户端:

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<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
{"user":{"id":"123","name":"JSONJSP","say":"Hello , i am a JSP !","password":"JSON"},"success":true}

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这个就不用去看结果了吧。

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再回到Struts,在Struts的MVC模型中,Action替代Servlet担当了Model的角色,所以对于Struts而言,返回JSON数据到客户端,跟传统的WEB应用一样,存在两种方式,即在Action中输出JSON数据,和在视图资源中输出JSON数据。再往下细分的话,在Action中输出JSON数据又分为两种方式,一是使用传统方式输出自己包装后的JSON数据,二是使用Struts自带的JSON数据封装功能来自动包装并返回JSON数据。

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在视图资源中输出JSON数据


Action处理完用户请求后,将数据存放在某一位置,如request中,并返回视图,然后Struts将跳转至该视图资源,在该视图中,我们需要做的是将数据从存放位置中取出,然后将其转换为JSON字符串,输出在视图中。这跟传统WEB应用中在JSP页面输出JSON数据的做法如出一辙:

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public String testByJSP() {
		User user = new User();
		user.setId("123");
		user.setName("Struts2");
		user.setPassword("123");
		user.setSay("Hello world !");
		JSONObject jsonObject=new JSONObject();
		jsonObject.accumulate("user", user);
		//这里在request对象中放了一个data,所以struts的result配置中不能有type="redirect"
		ServletActionContext.getRequest().setAttribute("data", jsonObject.toString());
		return SUCCESS;
	};

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因为是常规的Struts流程配置,所以配置内容就不再展示了。

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JSP代码就非常简单了,

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<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
${data }

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结果如图所示:

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在Action中以传统方式输出JSON数据


这一点跟传统的Servlet的处理方式基本上一模一样,代码如下

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public void doAction() throws IOException{
		HttpServletResponse response=ServletActionContext.getResponse();
		//以下代码从JSON.java中拷过来的
		response.setContentType("text/html");
		PrintWriter out;
		out = response.getWriter();
		//将要被返回到客户端的对象
		User user=new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONActionGeneral");
		user.setPassword("JSON");
		user.setSay("Hello , i am a action to print a json!");
		JSONObject json=new JSONObject();
		json.accumulate("success", true);
		json.accumulate("user", user);
		out.println(json.toString());
//		因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的,所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端
//		以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的,将向客户端返回一个User对象,和一个success字段
//		String jsonString="{\"user\":{\"id\":\"123\",\"name\":\"JSONActionGeneral\",\"say\":\"Hello , i am a action to print a json!\",\"password\":\"JSON\"},\"success\":true}";
//		out.println(jsonString);
		out.flush();
		out.close();
	}

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struts.xml中的配置:

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<package name="default" extends="struts-default" namespace="/">
	<action name="testJSONFromActionByGeneral" class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="doAction">
	</action>
</package>

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注意:这个action没有result,且doAction方法没有返回值!

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就不再贴图了,因为结果可想而知!

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在Action中以Struts2的方式输出JSON数据

本着“不重复发明轮子”的原则,我们将转换JSON数据的工作交给Struts2来做,那么相对于在Action中以传统方式输出JSON不同的是,Action是需要将注意力放在业务处理上,而无需关心处理结果是如何被转换成JSON被返回客户端的――这些 工作通过简单的配置,Struts2会帮我们做的更好。

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public String testByAction() {
		// dataMap中的数据将会被Struts2转换成JSON字符串,所以这里要先清空其中的数据
		dataMap.clear();
		User user = new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONActionStruts2");
		user.setPassword("123");
		user.setSay("Hello world !");
		dataMap.put("user", user);
		// 放入一个是否操作成功的标识
		dataMap.put("success", true);
		// 返回结果
		return SUCCESS;
	}

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struts.xml中action的配置:

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<package name="json" extends="json-default" namespace="/test">
		<action name="testByAction"
			class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByAction">
			<result type="json">
				<!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性,该属性在action中必须有对应的getter方法 -->
				<param name="root">dataMap</param>
			</result>
		</action>
</package>

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凡是使用Struts2序列化对象到JSON的action,所在的package必须继承自json-default,注意,这里唯一的result,没有指定name属性。

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结果如下图所示:

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上面很详细的说明了在WEB应用中如何返回JSON数据到客户端,讲了那么多种方式,涉及的技术核心无非只有两点:


1、将对象转换成符合JSON语法格式的字符串;
2、将符合JSON语法格式的字符串返回客户端;


第二点是整个实现过程的本质,但却不难做到;第一点其实也不难,他甚至有两种做法,一是通过字符串拼接方式,而是通过JSONObject以对象方式转换。看下面的一个例子:

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package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.test;

import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;
import net.sf.json.JSONObject;

public class JSONTest {

	/**
	 * 将普通的pojo转换成JSON字符串
	 * @return
	 */
	public JSONObject bean2json() {
		User user = new User();
		user.setId("JSONTest");
		user.setName("JSONTest");
		user.setPassword("JSON");
		user.setSay("Hello,i am JSONTest.java");
		JSONObject jsonObject = new JSONObject();
		jsonObject.accumulate("user", user);
		System.out.println("User转换后的字符串:"+jsonObject.toString());
		return jsonObject;
	}

	/**
	 * 从JSONObject对象中反向解析出User对象
	 * @param jsonObject
	 */
	public void json2bean(JSONObject jsonObject) {
		User user=(User)JSONObject.toBean((JSONObject)jsonObject.get("user"),User.class);
		System.out.println("转换得到的User对象的Name为:"+user.getName());
	}

	public static void main(String[] s) {
		JSONTest tester=new JSONTest();
		tester.json2bean(tester.bean2json());
	}
}

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JSON格式的字符串返回到客户端后,客户端会将其解析并封装成真正的JSON对象,以供JS调用。

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总结上述,其实只要明白了服务器返回JSON数据到客户端的原理,做起来就游刃有余了,他甚至有非常多的可选方案,但既然是基于Struts2的实现,那么肯定还是要用Struts2的方式来做啦,因为这样确实可以省很多事。另外,在文章的最后,说明一下返回JSON数据时在result中配置的参数的含义及其常见常见配置吧:

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<result type="json">
				<!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性,该属性在action中必须有对应的getter方法 -->
				<!-- 默认将会序列所有有返回值的getter方法的值,而无论该方法是否有对应属性 -->
				<param name="root">dataMap</param>
				<!-- 指定是否序列化空的属性 -->
				<param name="excludeNullProperties">true</param>
				<!-- 这里指定将序列化dataMap中的那些属性 -->
				<param name="includeProperties">
     				userList.*
				</param>
				<!-- 这里指定将要从dataMap中排除那些属性,这些排除的属性将不被序列化,一半不与上边的参数配置同时出现 -->
				<param name="excludeProperties">
     				SUCCESS
				</param>
</result>

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值得一提的是通过Struts2来返回JSON数据,在IE中会提示下载,这个不用关心,换个浏览器就能正常展示JSON数据,而在JS调用中,更是毫无影响。

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下面是整个Action的完整代码:

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package cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.struts2.ServletActionContext;

import net.sf.json.JSONObject;

import cn.ysh.studio.struts2.json.demo.bean.User;

import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport;

public class UserAction extends ActionSupport {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	//将会被Struts2序列化为JSON字符串的对象
	private Map<String, Object> dataMap;

	/**
	 * 构造方法
	 */
	public UserAction() {
		//初始化Map对象
		dataMap = new HashMap<String, Object>();
	}

	/**
	 * 测试通过action以视图方式返回JSON数据
	 * @return
	 */
	public String testByJSP() {
		User user = new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONActionJSP");
		user.setPassword("123");
		user.setSay("Hello world !");
		JSONObject jsonObject=new JSONObject();
		jsonObject.accumulate("user", user);
		jsonObject.accumulate("success", true);
		//这里在request对象中放了一个data,所以struts的result配置中不能有type="redirect"
		ServletActionContext.getRequest().setAttribute("data", jsonObject.toString());
		return SUCCESS;
	};

	/**
	 * 测试通过action以Struts2默认方式返回JSON数据
	 * @return
	 */
	public String testByAction() {
		// dataMap中的数据将会被Struts2转换成JSON字符串,所以这里要先清空其中的数据
		dataMap.clear();
		User user = new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONActionStruts2");
		user.setPassword("123");
		user.setSay("Hello world !");
		dataMap.put("user", user);
		// 放入一个是否操作成功的标识
		dataMap.put("success", true);
		// 返回结果
		return SUCCESS;
	}

	/**
	 * 通过action是以传统方式返回JSON数据
	 * @throws IOException
	 */
	public void doAction() throws IOException{
		HttpServletResponse response=ServletActionContext.getResponse();
		//以下代码从JSON.java中拷过来的
		response.setContentType("text/html");
		PrintWriter out;
		out = response.getWriter();
		//将要被返回到客户端的对象
		User user=new User();
		user.setId("123");
		user.setName("JSONActionGeneral");
		user.setPassword("JSON");
		user.setSay("Hello , i am a action to print a json!");
		JSONObject json=new JSONObject();
		json.accumulate("success", true);
		json.accumulate("user", user);
		out.println(json.toString());
//		因为JSON数据在传递过程中是以普通字符串形式传递的,所以我们也可以手动拼接符合JSON语法规范的字符串输出到客户端
//		以下这两句的作用与38-46行代码的作用是一样的,将向客户端返回一个User对象,和一个success字段
//		String jsonString="{\"user\":{\"id\":\"123\",\"name\":\"JSONActionGeneral\",\"say\":\"Hello , i am a action to print a json!\",\"password\":\"JSON\"},\"success\":true}";
//		out.println(jsonString);
		out.flush();
		out.close();
	}
	
	/**
	 * Struts2序列化指定属性时,必须有该属性的getter方法,实际上,如果没有属性,而只有getter方法也是可以的
	 * @return
	 */
	public Map<String, Object> getDataMap() {
		return dataMap;
	}

}

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完整的struts.xml配置文件如下:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN" 
	"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">
<struts>
	<package name="json" extends="json-default" namespace="/test">
		<action name="testByAction"
			class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByAction">
			<result type="json">
				<!-- 这里指定将被Struts2序列化的属性,该属性在action中必须有对应的getter方法 -->
				<!-- 默认将会序列所有有返回值的getter方法的值,而无论该方法是否有对应属性 -->
				<param name="root">dataMap</param>
				<!-- 指定是否序列化空的属性 -->
				<!--
				<param name="excludeNullProperties">true</param>
				-->
				<!-- 这里指定将序列化dataMap中的那些属性 -->
				<!-- 
				<param name="includeProperties">
     				userList.*
				</param>
				 -->
				<!-- 这里指定将要从dataMap中排除那些属性,这些排除的属性将不被序列化,一半不与上边的参数配置同时出现 -->
				<!-- 
				<param name="excludeProperties">
     				SUCCESS
				</param>
				-->
			</result>
		</action>
	</package>
	<package name="default" extends="struts-default" namespace="/">
		<action name="testJSONFromActionByGeneral"
			class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="doAction">
		</action>
		<action name="testByJSP"
			class="cn.ysh.studio.struts2.json.demo.action.UserAction" method="testByJSP">
			<result name="success">/actionJSP.jsp</result>
		</action>
	</package>
</struts>

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最后,附上整个范例工程(一个MyEclipse工程)源码。

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原创文章,转载请注明出处:http://yshjava.iteye.com/blog/1333104

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