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Struts2 中的值棧的理解

編輯:關於C++

一、預備知識—程序的內存分配
一個由C/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分
1、棧區(stack)— 由編譯器自動分配釋放 ,存放函數的參數值,局部變量的值等。其
操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回
收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鏈表,呵呵。
3、全局區(靜態區)(static)—,全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的,初始化的
全局變量和靜態變量在一塊區域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另
一塊區域。 - 程序結束後由系統釋放。
4、文字常量區 —常量字符串就是放在這裡的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。

二、Java把內存分成兩種,一種叫做棧內存,一種叫做堆內存

在函數中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都是在函數的棧內存中分配。當在一段代碼塊中定義一個變量時,java就在棧中為這個變量分配內存空間,當超過變量的作用域後,java會自動釋放掉為該變量分配的內存空間,該內存空間可以立刻被另作他用。

堆內存用於存放由new創建的對象和數組。在堆中分配的內存,由java虛擬機自動垃圾回收器來管理。在堆中產生了一個數組或者對象後,還可以在棧中定義一個特殊的變量,這個變量的取值等於數組或者對象在堆內存中的首地址,在棧中的這個特殊的變量就變成了數組或者對象的引用變量,以後就可以在程序中使用棧內存中的引用變量來訪問堆中的數組或者對象,引用變量相當於為數組或者對象起的一個別名,或者代號。

引用變量是普通變量,定義時在棧中分配內存,引用變量在程序運行到作用域外釋放。而數組&對象本身在堆中分配,即使程序運行到使用new產生數組和對象的語句所在地代碼塊之外,數組和對象本身占用的堆內存也不會被釋放,數組和對象在沒有引用變量指向它的時候,才變成垃圾,不能再被使用,但是仍然占著內存,在隨後的一個不確定的時間被垃圾回收器釋放掉。這個也是java比較占內存的主要原因,實際上,棧中的變量指向堆內存中的變量,這就是 Java 中的指針!

 

java中內存分配策略及堆和棧的比較

  1 內存分配策略
  按照編譯原理的觀點,程序運行時的內存分配有三種策略,分別是靜態的,棧式的,和堆式的.
  靜態存儲分配是指在編譯時就能確定每個數據目標在運行時刻的存儲空間需求,因而在編譯時就可以給他們分配固定的內存空間.這種分配策略要求程序代碼中不允許有可變數據結構(比如可變數組)的存在,也不允許有嵌套或者遞歸的結構出現,因為它們都會導致編譯程序無法計算准確的存儲空間需求.
  棧式存儲分配也可稱為動態存儲分配,是由一個類似於堆棧的運行棧來實現的.和靜態存儲分配相反,在棧式存儲方案中,程序對數據區的需求在編譯時是完全未知的,只有到運行的時候才能夠知道,但是規定在運行中進入一個程序模塊時,必須知道該程序模塊所需的數據區大小才能夠為其分配內存.和我們在數據結構所熟知的棧一樣,棧式存儲分配按照先進後出的原則進行分配。
  靜態存儲分配要求在編譯時能知道所有變量的存儲要求,棧式存儲分配要求在過程的入口處必須知道所有的存儲要求,而堆式存儲分配則專門負責在編譯時或運行時模塊入口處都無法確定存儲要求的數據結構的內存分配,比如可變長度串和對象實例.堆由大片的可利用塊或空閒塊組成,堆中的內存可以按照任意順序分配和釋放.
  2 堆和棧的比較
  上面的定義從編譯原理的教材中總結而來,除靜態存儲分配之外,都顯得很呆板和難以理解,下面撇開靜態存儲分配,集中比較堆和棧:
  從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的,棧主要是用來執行程序的.而這種不同又主要是由於堆和棧的特點決定的:
  在編程中,例如C/C++中,所有的方法調用都是通過棧來進行的,所有的局部變量,形式參數都是從棧中分配內存空間的。實際上也不是什麼分配,只是從棧頂向上用就行,就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的只是把東西放下來就行.退出函數的時候,修改棧指針就可以把棧中的內容銷毀.這樣的模式速度最快, 當然要用來運行程序了.需要注意的是,在分配的時候,比如為一個即將要調用的程序模塊分配數據區時,應事先知道這個數據區的大小,也就說是雖然分配是在程序運行時進行的,但是分配的大小多少是確定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時確定的,不是在運行時.

  堆是應用程序在運行的時候請求操作系統分配給自己內存,由於從操作系統管理的內存分配,所以在分配和銷毀時都要占用時間,因此用堆的效率非常低.但是堆的優點在於,編譯器不必知道要從堆裡分配多少存儲空間,也不必知道存儲的數據要在堆裡停留多長的時間,因此,用堆保存數據時會得到更大的靈活性。事實上,面向對象的多態性,堆內存分配是必不可少的,因為多態變量所需的存儲空間只有在運行時創建了對象之後才能確定.在C++中,要求創建一個對象時,只需用 new命令編制相關的代碼即可。執行這些代碼時,會在堆裡自動進行數據的保存.當然,為達到這種靈活性,必然會付出一定的代價:在堆裡分配存儲空間時會花掉更長的時間!這也正是導致我們剛才所說的效率低的原因,看來列寧同志說的好,人的優點往往也是人的缺點,人的缺點往往

 

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1. ValueStack

 

ValueStack在中文版的《Struts2深入淺出》一書中譯作“值棧”。其本身數據結構是一個棧,使用者可以把一些對象(又稱作bean)存入值棧中,然後使用動態的表達式來讀取bean的屬性,或者對bean進行一些其他操作。由於值棧中可能有多個bean,值棧會按bean出棧的順序依次嘗試使用動態的表達式來讀取值,直到成功讀取值為止。在Struts2中,默認的值棧實現是OgnlValueStack,即默認使用Ognl這個動態表達式語言來讀取值。

在Struts2執行一次請求的過程中,Struts2會把當前的Action對象自動放入值棧。這樣,在渲染JSP時,JSP裡的代碼使用之類標簽中的Ognl表達式會直接作用於Action對象,從而方便的讀取Action的屬性。

如何得到值棧:

在自定義的攔截器中,使用ActionInvocation.getStack()方法( ActionInvocation 是攔截器的方法參數)。

在Action類中,讓攔截器注入ValueStack或者使用ActionContext.getContext().getValueStack()來值棧(ActionContext.getContext()為靜態方法)。注意:ActionContext分配context的方式是基於線程的,如果使用這種方法,請確保它不會出錯。

在JSP中,直接使用標簽即可獲得值棧裡的數據,而一般不用獲取值棧本身。

如何將對象存入值棧:

Struts2自動存入Action:之前已經提到,Struts2在執行一次請求的過程中會把當前的Action對象自動存入值棧中。

ModelDrivenInterceptor會存入Action的model屬性:如果你使用了Struts2提供的 ModelDrivenInterceptor,則它會把Action對象的getModel()方法得到的對象存入值棧中。此時,值棧最底層為Action類,其次為這個model。

在自定義的攔截器中存入值棧:得到值棧對象後調用ValueStack.put(Object object)方法。

在Action類中存入值棧:得到值棧對象後調用ValueStack.put(Object object)方法。

在JSP中存入值棧:標簽是專門用來在JSP中把指定的value放入值棧的,但value被放入值棧的時間僅在s:push標簽內,即程序運行到標簽處會把value從值棧中移出。另外,還有一些標簽比如由於其功能的需要也會把一些對象放到值棧中。

讓值棧執行表達式來獲得值:

在自定義的攔截器中,獲得值棧後,使用ValueStack.findValue(...)等方法。

在Action類中,獲得值棧後,使用ValueStack.findVlaue(...)等方法。

在JSP中,一些標簽的屬性是直接在值棧上執行Ognl表達式的,比如的value屬性。如果標簽的屬性不是直接執行Ognl表達式的,則需要使用“%{}”將表達式括起來,這樣Struts2就會以Ognl表達式來執行了。至於到底哪些標簽是直接執行Ognl而哪些不是,請參考完整的官方文檔。

在JSP中跳過棧頂元素直接訪問第二層:

在JSP中,使用[0]、[1]等表達式來指定從棧的第幾層開始執行表達式。[0]表示從棧頂開始,[1]表示從棧的第二層開始。比如表達式“name”等價於“[0].name”。參見此處。

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在JSP中訪問值棧對象本身(而不是它們的屬性)

在表示式中使用top關鍵字來訪問對象本身。比如,表達式“name”等價於“top.name”,表達式“[0].top”等價於“top”,表達式“[1].top.name”等價於“[1].name”。

總之,值棧主要目的是為了讓JSP內能方便的訪問Action的屬性。

 

通過對struts2的一段時間的接觸,將自己對OGNL的核心值棧說說,值棧:簡單的說,就是存放action的堆棧,當我們提交一個請求道服務器端 action時,就有個堆棧,如果action在服務器端進行跳轉,所有action共用一個堆棧,當需要保存在action中的數據時,首先從棧頂開始 搜索,若找到相同的屬性名(與要獲得的數據的屬性名相同)時,即將值取出,但這種情況可能出現找到的值不是我們想要的值,那麼解決此問題需要用TOP語法 和N語法來進行解決。
當在客服端進行跳轉時,當有請求提交到服務器的action時,只有一個堆棧存在,堆棧中存放的是當前的請求的action,而原來那麼則銷毀了(本人觀 點,感覺如同request請求一樣)。

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眾所周知,Strut 2的Action類通過屬性可以獲得所有相關的值,如請求參數、Action配置參數、向其他Action傳遞屬性值(通過chain結果)等等。要獲得 這些參數值,我們要做的唯一一件事就是在Action類中聲明與參數同名的屬性,在Struts 2調用Action類的Action方法(默認是execute方法)之前,就會為相應的Action屬性賦值。
  要完成這個功能,有很大程度上,Struts 2要依賴於ValueStack對象。這個對象貫穿整個Action的生命周期(每個Action類的對象實例會擁有一個ValueStack對象)。當 Struts 2接收到一個.action的請求後,會先建立Action類的對象實例,但並不會調用Action方法,而是先將Action類的相應屬性放到 ValueStack對象的頂層節點(ValueStack對象相當於一個棧)。只是所有的屬性值都是默認的值,如String類型的屬性值為 null,int類型的屬性值為0等。
  在處理完上述工作後,Struts 2就會調用攔截器鏈中的攔截器,當調用完所有的攔截器後,最後會調用Action類的Action方法,在調用Action方法之前,會將 ValueStack對象頂層節點中的屬性值賦給Action類中相應的屬性。大家要注意,在這裡就給我們帶來了很大的靈活性。也就是說,在Struts 2調用攔截器的過程中,可以改變ValueStack對象中屬性的值,當改變某個屬性值後,Action類的相應屬性值就會變成在攔截器中最後改變該屬性 的這個值。
  從上面的描述很容易知道,在Struts 2的的Action類可以獲得與屬性同名的參數值就是通過不同的攔截器來處理的,如獲得請求參數的攔截器是params,獲得Action的配置參數的攔 截器是staticParams等。在這些攔截器內部讀取相應的值,並更新ValueStack對象頂層節點的相應屬性的值。而ValueStack對象 就象一個傳送帶,將屬性值從一個攔截器傳到了另一個攔截器(當然,在這其間,屬性值可能改變),最後會傳到Action對象,並將ValueStack對 象中的屬性的值終值賦給Action類的相應屬性
 眾所周知,Strut 2的Action類通過屬性可以獲得所有相關的值,如請求參數、Action配置參數、向其他Action傳遞屬性值(通過chain結果)等等。要獲得 這些參數值,我們要做的唯一一件事就是在Action類中聲明與參數同名的屬性,在Struts 2調用Action類的Action方法(默認是execute方法)之前,就會為相應的Action屬性賦值。
  要完成這個功能,有很大程度上,Struts 2要依賴於ValueStack對象。這個對象貫穿整個Action的生命周期(每個Action類的對象實例會擁有一個ValueStack對象)。當 Struts 2接收到一個.action的請求後,會先建立Action類的對象實例,但並不會調用Action方法,而是先將Action類的相應屬性放到 ValueStack對象的頂層節點(ValueStack對象相當於一個棧)。只是所有的屬性值都是默認的值,如String類型的屬性值為 null,int類型的屬性值為0等。
  在處理完上述工作後,Struts 2就會調用攔截器鏈中的攔截器,當調用完所有的攔截器後,最後會調用Action類的Action方法,在調用Action方法之前,會將 ValueStack對象頂層節點中的屬性值賦給Action類中相應的屬性。大家要注意,在這裡就給我們帶來了很大的靈活性。也就是說,在Struts 2調用攔截器的過程中,可以改變ValueStack對象中屬性的值,當改變某個屬性值後,Action類的相應屬性值就會變成在攔截器中最後改變該屬性 的這個值。
  從上面的描述很容易知道,在Struts 2的的Action類可以獲得與屬性同名的參數值就是通過不同的攔截器來處理的,如獲得請求參數的攔截器是params,獲得Action的配置參數的攔 截器是staticParams等。在這些攔截器內部讀取相應的值,並更新ValueStack對象頂層節點的相應屬性的值。而ValueStack對象 就象一個傳送帶,將屬性值從一個攔截器傳到了另一個攔截器(當然,在這其間,屬性值可能改變),最後會傳到Action對象,並將ValueStack對 象中的屬性的值終值賦給Action類的相應屬性


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