Jive源代碼研究(免積分版)

1、前言Jive是一個開放的Java源代碼項目。其目標是建設(shè)一個開放結(jié)木的，強壯的，易于擴展的基于JSP的論壇。在其設(shè)計目標的指導(dǎo)下，其結(jié)構(gòu)設(shè)計得非常得好，融合了很多新的觀念，比如DesignPattern,可更換的Skin,可插入Plug等等。詳細解讀其源代碼對于理解這些新的設(shè)計上的概念是很有裨益的。如果你對DesignPattern和Java語言有一定的了解，但是還是會時常迷惑于其中的話，不妨研究研究Jive源代碼，一定會對其中的很多概念有更7入的理解。這篇文章源于我的Jive源代碼研究筆記，希望能夠提綱挈領(lǐng)，帶領(lǐng)大家進入到這個美好的世界。當然，如果沒有時間仔細地看源代碼的話，看看這篇文章，我

2、想也是會有一些幫助的。再開始之前，需要指出的是，Jive中對DesignPattern的應(yīng)用，并沒有拘禮與GOF書中所給出的實現(xiàn)方法，而是有許多變通的地方。一方面，我想是由于具體的實際需要，另一方面，我想這也是設(shè)計觀念進化的結(jié)果吧。因而，這些變通的地方，將是我講解的重點。整體結(jié)構(gòu)概敘基于一個OO的設(shè)計原則：面向接口編程，而不是針對實現(xiàn)編程。Jive在設(shè)計的時候，把其大部分的基本對象都設(shè)計為接口或者抽象類。在Jive中，基本的接口有Forum,ForumMessage,ForumThread,Group,User,Authorization和Query。我們可以很容易的從這些接口的名字來知道他們

3、的功用，下面的類圖給出了這些類之間的一些靜態(tài)關(guān)系：圖1：Jive整體關(guān)系你可能會有疑問，為什么會都是接口呢？這是基于擴展性考慮的。在Jive給出的實現(xiàn)中，所有的這些接口，F(xiàn)orum,ForumMessage,User等等，都使用數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)的，一條消息，或者一個用戶對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫中的一條消息Jive使用了DbForum,DbForumMessage,DbUser等類來實現(xiàn)這些接口，通過JDBC來操作數(shù)據(jù)庫，使之作為論壇的底層支撐。然而，有時候，或許我們并不想使用數(shù)據(jù)庫，比如我們想只是使用文件系統(tǒng)來作為論壇的底層支撐，這時候，我們需要做的只是編碼實現(xiàn)了Forum等等接口的諸如FileFroum,F

4、ileForumMessage等對象，然后嵌入Jive中即可，原有的任何代碼都可以不用改變！這就是面向接口編程的威力了！下面來看看具體的設(shè)計和編碼。AbstractFactory模式和可擴展性如果要實現(xiàn)較好的可擴展性，AbstractFactory模式確實是一件利器。如上面所說，如果要創(chuàng)建的Forum接口的不同實現(xiàn)，而又不想更改代碼的話，就需要用到抽象工廠了。再Jive中，AuthorizationFactory類是一個抽象類，用來創(chuàng)建Authorization對象。這是一個抽象工廠，可以通過不同的子類來創(chuàng)建不同的Authorization對象。這個工廠的實現(xiàn)方法是：在Authorizatio

5、nFactory中使用一個privatestatic變量factory,用來引用具體的抽象工廠的實例：privatestaticAuthorizationFactoryfactory=null;用一個privatestatic的String,來指明具體的抽象工廠的子類類名：privatestaticStringclassName="com.coolservlets.forum.database.DbAuthorizationFactory"然后是用一個privatestatic的loadAuthorizationFactory方法來給這個factory變量賦值，生成具體的抽

6、象工廠類：privatestaticvoidloadAuthorizationFactory()if(factory=null)synchronized(className)if(factory=null)StringclassNameProp=PropertyManager.getProperty("AuthorizationFactory.className");if(classNameProp!=null)className=classNameProp;tryClassc=Class.forName(className);factory=(AuthorizationF

7、actory)c.newInstance();catch(Exceptione)System.err.println("Exceptionloadingclass:"+e);e.printStackTrace();factory變量，然這個在static的getAuthorization方法返回一個Authorization的過程中，先初始化工廠類后用factory的createAuthorization方法來創(chuàng)建：publicstaticAuthorizationgetAuthorization(Stringusername,Stringpassword)throwsUn

8、authorizedExceptionloadAuthorizationFactory();returnfactory.createAuthorization(username,password);)不同的子類有不同的createAuthorization方法的實現(xiàn)。比如在DbAuthorizationFactoryAuthorizationFactory的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)子類中，createAuthorization方法是這樣實現(xiàn)的：publicAuthorizationcreateAuthorization(Stringusername,Stringpassword)throwsUnauthor

9、izedExceptionif(username=null|password=null)thrownewUnauthorizedException();)password=StringUtils.hash(password);intuserID=0;Connectioncon=null;PreparedStatementpstmt=null;trycon=DbConnectionManager.getConnection();pstmt=con.prepareStatement(AUTHORIZE);pstmt.setString(1,username);pstmt.setString(2,p

10、assword);ResultSetrs=pstmt.executeQuery();if(!rs.next()thrownewUnauthorizedException();)userID=rs.getInt(1);)catch(SQLExceptionsqle)System.err.println("ExceptioninDbAuthorizationFactory:"+sqle);sqle.printStackTrace();thrownewUnauthorizedException();)finallytrypstmt.close();catch(Exceptione

11、)e.printStackTrace();trycon.close();catch(Exceptione)e.printStackTrace();returnnewDbAuthorization(userID);在這個類中，可以看到抽象類和具體的子類之間的關(guān)系，它們是如何協(xié)作的，又是如何劃分抽象方法和非抽象方法的，這都是值得注意的地方。一般的，抽象方法需要子類來實現(xiàn)，而抽象類中的非抽象方法應(yīng)該所有子類所能夠共享的，或者可是說，是定義在抽象方法之上的較高層的方法。這確實是一個抽象工廠的好例子！雖然實現(xiàn)的方法已經(jīng)和GOF中給出的實現(xiàn)相差較遠了，但思想沒變，這兒的實現(xiàn)，也確實是要巧妙的些。還有就是靜

12、態(tài)方法的使用，使得這個類看起來有些Singleton的意味。這使得對于AbstractFactory的創(chuàng)建變得簡單。下面的類圖給出了這個AbstractFactory的實現(xiàn)的總體情況：圖2：AbstractFactory模式的實現(xiàn)類圖在AuthorizationFactory中定義的其它方法，涉及到具體的如何創(chuàng)建Authorization，都是作為abstract方法出現(xiàn)，具體實現(xiàn)留給子類來完成。這樣，在需要生成一個Authorization的時候，只需要調(diào)用AuthorizationFactory的靜態(tài)方法getAuthorization就可以了，由子類實現(xiàn)了具體的細節(jié)。其它的，如同上面講到

13、的，在創(chuàng)建Forum的時候用的ForumFactory,具有同上面一樣的實現(xiàn)，這就是模式之所以稱為模式的所在了。Proxy模式和權(quán)限控制Proxy模式的功能有很多，比如遠程代理，用來給遠程對象提供一個本地代表；虛代理，用來為創(chuàng)建開大開銷的對象提供緩沖，等等。在Jive中使用的是保護代理，為被保護的對象提供權(quán)限控制。我們都知道在一個論壇中，權(quán)限的控制是必須的，否則論壇就很可能會被搞得一團糟。Jive中引入Proxy對象，Authorization接口以及權(quán)限描敘屬類來提供對論壇的保護。以ForumFactory為例，一個額外的ForumFactoryProxy來處理權(quán)限認證的工作，它為某一個Fo

14、rumFactory提供了一個代理，保證只有授權(quán)的用戶才能夠存取ForumFactory的某些操作。實際上ForumFactory在這兒不僅僅只是一個生成Forum的類的，它更像是一個Forum的管理類。提供了添加，刪除，枚舉等等一系列的功能，而有些功能不是什么樣的人都可以使用的，因而引入了另外的一個代理類來處理權(quán)限的問題。當然，代理類需要繼承ForumFactory,以使方法簽名一致：ForumFactoryProxyextendsForumFactory在它的構(gòu)造方法中，就提供了一個ForumFactory對象，這是需要被代理的對象；一個Authorization對象，提供用戶信息；還有一

15、個ForumPermissions,提供認證信息：publicForumFactoryProxy(ForumFactoryfactory,Authorizationauthorization,ForumPermissionspermissions)this.factory=factory;this.authorization=authorization;this.permissions=permissions;一般的代理過程都是這樣的，在訪問某個方法之前，必須接受權(quán)限的檢查，以createForum為例：publicForumcreateForum(Stringname,Stringdescr

16、iption)throwsUnauthorizedException,ForumAlreadyExistsExceptionif(permissions.get(ForumPermissions.SYSTEM_ADMIN)ForumnewForum=factory.createForum(name,description);returnnewForumProxy(newForum,authorization,permissions);elsethrownewUnauthorizedException();下面給出這個模式的類圖:圖3:Proxy模式的類圖這個模式的實現(xiàn)基本上和GOF中所給出的實

17、現(xiàn)一致。在Jive中，幾乎所有的接口，F(xiàn)orum,ForumMessage,ForumThread等等，都會有一個相應(yīng)的Proxy對象來進行權(quán)限控制。而在創(chuàng)建具體的對象的時候，都是用相應(yīng)的Proxy對象來代替原有的對象返回的。例如在ForumFactory的getInstance()方法中需要返回一個Forum的時候，Jive是這樣做的：publicstaticForumFactorygetInstance(Authorizationauthorization)ForumFactoryProxyproxy=newForumFactoryProxy(factory,authorization,f

18、actory.getPermissions(authorization);returnproxy;下一頁因而，所有被創(chuàng)建的對象實際上都是Proxy對象，抽象工廠保證了沒有權(quán)限驗證的對象根本不會客戶所得到，它們只會在Proxy的內(nèi)部扮演角色，而永遠不會被外部對象所存取，這樣，就從根本上保證了論壇的安全。Decorator模式和過濾器一般的在OO設(shè)計中，而外功能的添加是通過繼承來實現(xiàn)的，但是繼承有的時候不夠靈活，而且當功能的組合很多的時候，繼承的子類就會成幾何級數(shù)增長，使得類多的難以控制。正是基于這樣的考慮，Decorator模式得以誕生。Decorator模式相當于封裝了某個特定的操作，當某個又

19、卷需要這個操作的時候，加上這個Decorator即可。并且，多個Decorator還可以組合，以提供更多的功能。在Jive中，Decorator模式應(yīng)用在一些過濾器(Filter)中。FNter提供對ForumMessage對象內(nèi)容的重新構(gòu)造。比如，當一個ForumMessage對象流過一個名為FilterCodeHighlight的過濾器后，存在于消息中的所有Java源代碼文本，會被重新構(gòu)造為具有語法高亮顯示的消息。在比如，當經(jīng)過了語法高亮修飾的消息再流過一個名為FilterHtml的過濾器后，消息中的HTML片斷會被注釋可以在HTML內(nèi)部顯示文本，這樣就防止了用戶輸入了HTML控制標簽后，

20、使得頁面顯示不正常的問題。Jive中，所有的過濾器繼承于一個抽象類ForumMessageFilter,而ForumMessageFilter又實現(xiàn)了ForumMessage接口。也就是說，每一個過濾器實際上也是一個ForumMessage對象。ForumMessageFilter中還封裝一個ForumMessage對象。進行過濾的方法很簡單，使用的是getBody(),比如在FilterCodeHighlight這個類中：publicStringgetBody()returnhighlightCode(message.getBody();highlightCode是一個private方法，實

21、施具體的過濾的細節(jié)。getBody()方法實際上是定義在ForumMessage接口中的，當調(diào)用過濾器的getBody()方法時，就能夠得到結(jié)構(gòu)重整后的ForumMessage對象了。這個對象可以被其他客戶引用，也可以在傳遞給另外的過濾器，實施進一步的操作。在實現(xiàn)一個具體的消息的過濾的時候，在Forum中有addForumMessageFilter(),applyFilters()方法,用來實現(xiàn)對過濾器的應(yīng)用。對一個Forum,使用addForumMessageFilter()方法添加一個Filter的時候，并沒有指定一個具體的Message,而只是一個規(guī)則(Filter中封裝了過濾規(guī)則)，然

22、后applyFilter()方法中，實施這些規(guī)則：publicForumMessageapplyFilters(ForumMessagemessage)/Loopthroughfiltersandapplythemfor(inti=0;i<filters.length;i+)message=filtersi.clone(message);returnmessage;過濾器的clone()方法，為過濾器復(fù)制消息體。這個方法的使用，分離了在過濾器中對于消息體和過濾規(guī)則的初始化過程，這也是一個值得借鑒的技巧！圖4：Decorator模式的類圖我們可以看到Decorator模式實際上和Proxy

23、模式是很相近的，但是它們代表兩個不同的功能含義。Proxy模式提供一個對象的控制，而Decorator模式則是為對象提供額外的功能。Iterator模式和論壇的瀏覽Iterator模式用來分離數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和遍歷算法，降低兩者之間的耦合度，以使得同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用不同的算法遍歷時，仍能夠具有相同的接口，另一方面，Iterator模式使得當改換遍歷算法后，不需要更改程序的代碼。在Java的JDK中本身就定義有一個Iterator接口，在Iterator接口中僅僅定義了三個方法，hasNext()判斷是否遍歷完最后一個元素，next()方法返回要遍歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中一個對象，remove()則刪除當前對象。J

24、ive中使用IteratorProxy抽象類繼承了這一接口。這兒Proxy的含義和上面一樣，也就是說，這個IteratorProxy出了會實現(xiàn)Iterator的遍歷功能外，還會有代理權(quán)限控制的功能。對于論壇中的基本對象Forum,ForumThread,ForumMessage,Group,User都有相應(yīng)的遍歷器。比如對應(yīng)于Forum接口有ForumIteratorProxy對象。這個ForumIteratorProxy遍歷器就相當于一個封裝了一系列Forum對象的集合類，通過定義好的接口hasNext()和next()可以方便的遍歷這個集合，而并不需要知道是如何遍歷這個集合的。遍歷的算法可

25、能很簡單，也可能很復(fù)雜，但是對于外部的客戶而言，這并沒有任何的區(qū)別。而對于論壇中具體的遍歷方法，這取決于具體的實現(xiàn)，在Jive中給出的是數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)。我們就以MessageIteratorProxy為例，來講解Iterator模式的用法。DbThreadIterator對象實現(xiàn)了Iterator接口，是對于一個Thread中所有Message的遍歷器，我們來看看它是如何實現(xiàn)的。hasNext()判斷在這個Thread中是不是還有下一條Message:publicbooleanhasNext()if(currentIndex+1>=messages.length)returnfalse;)

26、returntrue;)next()方法從數(shù)據(jù)庫中取出與在這個Thread中的下一條Message:publicObjectnext()throwsjava.util.NoSuchElementExceptionForumMessagemessage=null;if(nextMessage!=null)message=nextMessage;nextMessage=null;)elsemessage=getNextMessage();if(message=null)thrownewjava.util.NoSuchElementException();)returnmessage;)這樣，通過對

27、數(shù)據(jù)庫的操作，DbThreadIterator實現(xiàn)了對一個Thread中所有Message遍歷的方法。再ForumThread接口中有messages()方法，返回在這個Thread中的所有Message的一個遍歷器(Iterator),實際上也就是返回了一個Message的集合：publicIteratormessages();在DbForumThread中實現(xiàn)了這個方法：publicIteratormessages()returnnewDbThreadIterator(this);從DbForumThread的messages。方法中所返回的就是這個Thread中所有Message的一個遍歷器,通過這個遍歷器，我們就