【Java 中级】一文精通 Spring MVC - 基础概念（一）

朱雀 2024-05-04 08:07 13阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*   *   *  1. 什么是 Spring MVC
         *  2. Spring MVC 的优缺点
         *  3. Spring MVC 的应用场景
         *  4. Spring MVC 的实现原理
         *  5. Spring MVC 的五大组件
         *  6. 基于注解的 Hello World
         *  7. 请求参数处理
         *   *  7.1. @RequestParam
             *  7.2. @RequestHeader
             *  7.3. @CookieValue
         *  8. 复杂数据类型处理
         *   *  8.1. JavaBean 数据绑定
             *  8.2. 嵌套对象数据绑定
             *  8.3.数组、集合绑定

#### 1. 什么是 Spring MVC ####

Spring MVC 是一个基于 Java 的开源框架，用于构建 Web 应用程序。它是 Spring 框架的一部分，提供了一种模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）的架构模式，用于开发灵活、可扩展和高性能的 Web 应用程序。

Spring MVC 的工作原理如下：

1.  请求到达前端控制器（DispatcherServlet）。
2.  前端控制器根据请求的 URL 找到对应的处理器映射器（HandlerMapper），它将请求映射到相应的处理器（Controller）。
3.  处理器执行请求，并返回一个模型（Model）和逻辑视图名（View Name）。
4.  前端控制器将模型和视图名传递给视图解析器（ViewResolver），它根据视图名解析出实际的视图对象（View）。
5.  前端控制器将模型传递给视图，并由视图负责渲染响应内容。
6.  最终，前端控制器将响应发送给客户端。

Spring MVC 提供了许多功能和特性，包括请求映射、数据绑定、表单处理、验证、拦截器、国际化支持等。它与其他 Spring 框架（如 Spring Boot）以及许多视图技术（如 JSP、Thymeleaf、Freemarker 等）集成良好，使开发人员能够轻松构建各种类型的 Web 应用程序。

Spring MVC 是一个成熟且广泛应用的框架，被许多企业和开发者用于构建 Web 应用程序，并且具有强大的社区支持和丰富的文档资源。

#### 2. Spring MVC 的优缺点 ####

Spring MVC 作为一个成熟的Web框架，具有以下优点：

1.  `松耦合`：Spring MVC采用了MVC设计模式，将应用程序的不同层分离，使得开发更加模块化和可维护。这种松耦合的设计使得开发人员能够更好地管理和测试各个组件。
2.  `高度可定制`：Spring MVC提供了许多可扩展的接口和抽象类，允许开发人员根据自己的需求进行定制。可以选择使用不同的视图技术、处理器映射器、视图解析器等，以满足特定的业务需求。
3.  `强大的集成能力`：Spring MVC与其他Spring框架和第三方库的集成非常友好。它可以与Spring Boot、Spring Security、Hibernate、JPA等无缝集成，提供全面的解决方案。
4.  `易于测试`：Spring MVC的松耦合设计使得单元测试和集成测试更加容易。可以针对控制器、服务类和数据访问层编写独立的单元测试，并模拟HTTP请求和响应进行集成测试。
5.  `大量的文档和社区支持`：Spring MVC拥有庞大的用户社区和活跃的开发者社区，提供了丰富的文档和教程资源。可以轻松找到解决方案、参与讨论并获取帮助。

然而，Spring MVC 也存在一些**缺点**：

1.  `学习曲线较陡`：尽管Spring MVC提供了很多功能和灵活性，但对于初学者来说，学习和理解其概念和配置可能需要一些时间和精力。
2.  `配置复杂`：Spring MVC的配置通常需要编写大量的XML或注解，特别是在较复杂的应用程序中。这可能会导致配置文件变得复杂和冗长。
3.  `代码冗余`：在一些简单的场景中，为了实现某些功能，Spring MVC可能需要编写大量的重复代码，这可能增加开发的复杂性和维护成本。

#### 3. Spring MVC 的应用场景 ####

Spring MVC 的应用场景广泛，适用于各种类型的 Web 应用程序开发。以下是一些常见的应用场景：

1.  `企业级 Web 应用程序`：Spring MVC 提供了一种模块化和可扩展的架构，使开发人员能够构建复杂的企业级 Web 应用程序。它可以与其他 Spring 框架（如 Spring Boot、Spring Security）和持久化框架（如 Hibernate、JPA）无缝集成，提供全面的解决方案。
2.  `RESTful API`：Spring MVC 提供了良好的支持，可以轻松构建和管理 RESTful API。它可以通过注解方式定义 RESTful 资源，支持请求和响应的数据绑定、验证和转换。同时，Spring MVC 还提供了丰富的拦截器和过滤器，用于处理身份验证、授权和日志记录等功能。
3.  `单页应用程序（SPA）`：Spring MVC 可以与前端框架（如 Angular、React、Vue.js）结合使用，构建响应式的单页应用程序。它可以作为后端服务，提供数据接口和业务逻辑处理，同时与前端框架进行无缝集成。
4.  `微服务架构`：Spring MVC 可以作为微服务架构中的一部分，用于构建和管理微服务。它可以通过 Spring Cloud 提供的组件（如服务注册与发现、负载均衡、断路器）实现微服务的治理和协调。
5.  `敏捷开发`：Spring MVC 提供了快速开发和迭代的能力，通过使用注解和约定优于配置的方式，减少了开发人员的工作量。同时，它还提供了丰富的测试支持，使得开发人员能够快速编写单元测试和集成测试。

#### 4. Spring MVC 的实现原理 ####

Spring MVC 的实现原理主要涉及以下几个核心组件和流程：

1.  `前端控制器（DispatcherServlet）`：前端控制器是整个 Spring MVC 的核心组件，它作为应用程序的入口点，接收所有的请求并进行处理。它负责将请求分发给相应的处理器（Controller）进行处理。
2.  `处理器映射器（HandlerMapper）`：处理器映射器负责将请求映射到相应的处理器。它根据请求的 URL 和其他条件，确定使用哪个处理器来处理请求。
3.  `处理器适配器（HandlerAdapter）`：处理器适配器负责将请求分发给相应的处理器进行处理。它根据处理器的类型，调用相应的方法来处理请求，并将处理结果返回给前端控制器。
4.  `视图解析器（ViewResolver）`：视图解析器负责将逻辑视图名解析为实际的视图对象。它根据配置的视图解析规则，将逻辑视图名解析为具体的视图对象，以便渲染响应内容。
5.  `视图（View）`：视图负责渲染响应内容，并将其返回给客户端。它可以是 JSP、Thymeleaf、Freemarker 等模板引擎，也可以是 JSON、XML 等其他格式的视图。
6.  `拦截器（Interceptor）`：拦截器可以在请求处理的不同阶段进行拦截，添加额外的逻辑。它可以在请求前、请求后或视图渲染前后执行一些操作，如身份验证、日志记录等。
7.  `数据绑定和验证`：Spring MVC 提供了数据绑定和验证的支持，可以将请求参数绑定到方法参数上，并进行数据验证和转换。
8.  `异常处理`：Spring MVC 提供了异常处理机制，可以捕获和处理请求处理过程中产生的异常，并根据配置的异常处理器进行相应的处理。
9.  `核心流程`：当请求到达前端控制器时，它会通过处理器映射器找到对应的处理器，并通过处理器适配器调用处理器的方法进行处理。处理器处理完请求后，将模型和逻辑视图名返回给前端控制器。前端控制器将逻辑视图名传递给视图解析器，解析为实际的视图对象，并将模型传递给视图进行渲染。最终，视图将渲染后的响应内容返回给客户端。

#### 5. Spring MVC 的五大组件 ####

Spring MVC 的五大组件包括：

1.  `前端控制器（DispatcherServlet）`：前端控制器是整个 Spring MVC 的核心组件，它作为应用程序的入口点，接收所有的请求并进行处理。它负责将请求分发给相应的处理器进行处理。  
    2.`处理器映射器（HandlerMapper）`：处理器映射器负责将请求映射到相应的处理器。它根据请求的 URL 和其他条件，确定使用哪个处理器来处理请求。
2.  `处理器适配器（HandlerAdapter）`：处理器适配器负责将请求分发给相应的处理器进行处理。它根据处理器的类型，调用相应的方法来处理请求，并将处理结果返回给前端控制器。
3.  `视图解析器（ViewResolver）`：视图解析器负责将逻辑视图名解析为实际的视图对象。它根据配置的视图解析规则，将逻辑视图名解析为具体的视图对象，以便渲染响应内容。
4.  `视图（View）`：视图负责渲染响应内容，并将其返回给客户端。它可以是 JSP、Thymeleaf、Freemarker 等模板引擎，也可以是 JSON、XML 等其他格式的视图。

#### 6. 基于注解的 Hello World ####

import org.springframework.stereotype.Controller;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
    
    @RestController
    public class HelloWorldController {
        
        
        @GetMapping("/hello")
        public String helloWorld() {
        
            return "Hello, World!";
        }
    }

#### 7. 请求参数处理 ####

在 Spring MVC 中，可以使用多种方式处理请求参数。以下是几种常见的处理方式：

1.  `使用@RequestParam注解`：可以通过@RequestParam注解将请求参数绑定到方法的参数上。例如：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestParam("name") String name) {
        
        // 处理name参数
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求参数中的"name"将会绑定到方法参数name上。

1.  `使用@PathVariable注解`：可以通过@PathVariable注解将路径变量绑定到方法的参数上。例如：

@GetMapping("/hello/{name}")
    public String hello(@PathVariable("name") String name) {
        
        // 处理路径中的name变量
        return "hello";
    }

在上述示例中，路径中的"name"部分将会绑定到方法参数name上。

1.  `使用@RequestBody注解`：可以通过@RequestBody注解将请求体中的数据绑定到方法的参数上。例如：

@PostMapping("/hello")
    public String hello(@RequestBody User user) {
        
        // 处理请求体中的User对象
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求体中的JSON数据将会被转换成User对象，并绑定到方法参数user上。

4.`使用@RequestParamMap或@PathVariableMap注解`：可以使用@RequestParamMap或@PathVariableMap注解将所有的请求参数或路径变量绑定到一个Map对象上。例如：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestParamMap Map<String, String> params) {
        
        // 处理所有的请求参数
        return "hello";
    }
    
    @GetMapping("/hello/{name}")
    public String hello(@PathVariableMap Map<String, String> pathVars) {
        
        // 处理所有的路径变量
        return "hello";
    }

在上述示例中，所有的请求参数或路径变量将会被绑定到一个Map对象上，可以通过Map对象进行进一步的处理。

##### 7.1. @RequestParam #####

@RequestParam 是 Spring MVC 中用于绑定请求参数的注解。它可以用于将请求中的参数值绑定到方法的参数上。

@RequestParam 注解有以下常用属性：

*  value 或 name：用于指定请求参数的名称。例如，@RequestParam(“name”) 表示将请求参数中的 “name” 绑定到方法参数上。
 *  required：指定该参数是否为必需的，默认为 true。如果设置为 true，但请求中没有该参数，将会抛出异常；如果设置为 false，但请求中没有该参数，方法参数将被设置为 null。
 *  defaultValue：指定参数的默认值。如果请求中没有该参数，将使用 defaultValue 指定的值作为参数的默认值。

下面是一个使用 @RequestParam 的示例：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestParam("name") String name) {
        
        // 处理 name 参数
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求中的 “name” 参数将会绑定到方法参数 name 上。

@RequestParam 注解可以用于处理 GET、POST 等请求的参数。它支持基本类型（如 String、int、boolean 等）、对象类型和数组类型的参数绑定。

需要注意的是，如果请求参数名称与方法参数名称一致，可以省略 @RequestParam 注解。例如：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(String name) {
        
        // 处理 name 参数
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求中的 “name” 参数将会直接绑定到方法参数 name 上。

##### 7.2. @RequestHeader #####

@RequestHeader 是 Spring MVC 中用于获取请求头信息的注解。它可以用于将特定的请求头值绑定到方法的参数上。

@RequestHeader 注解有以下常用属性：

*  value 或 name：用于指定请求头的名称。例如，@RequestHeader(“User-Agent”) 表示将请求头中的 “User-Agent” 值绑定到方法参数上。
 *  required：指定该请求头是否为必需的，默认为 true。如果设置为 true，但请求中没有该请求头，将会抛出异常；如果设置为 false，但请求中没有该请求头，方法参数将被设置为 null。
 *  defaultValue：指定请求头的默认值。如果请求中没有该请求头，将使用 defaultValue 指定的值作为参数的默认值。  
    下面是一个使用 @RequestHeader 的示例：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestHeader("User-Agent") String userAgent) {
        
        // 处理 User-Agent 请求头
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求头中的 “User-Agent” 值将会绑定到方法参数 userAgent 上。

@RequestHeader 注解可以用于获取任意请求头的值，常用的请求头包括 User-Agent、Content-Type、Authorization 等。它可以与其他注解组合使用，如 @GetMapping、@PostMapping 等，来处理特定的请求。

需要注意的是，如果请求头名称与方法参数名称一致，可以省略 @RequestHeader 注解。例如：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(String userAgent) {
        
        // 处理 User-Agent 请求头
        return "hello";
    }

在上述示例中，请求头中的 “User-Agent” 值将会直接绑定到方法参数 userAgent 上。

##### 7.3. @CookieValue #####

@CookieValue 是 Spring MVC 中用于获取请求中的 Cookie 值的注解。它可以用于将特定的 Cookie 值绑定到方法的参数上。

@CookieValue 注解有以下常用属性：

*  value 或 name：用于指定 Cookie 的名称。例如，@CookieValue(“sessionId”) 表示将名为 “sessionId” 的 Cookie 值绑定到方法参数上。
 *  required：指定该 Cookie 是否为必需的，默认为 true。如果设置为 true，但请求中没有该 Cookie，将会抛出异常；如果设置为 false，但请求中没有该 Cookie，方法参数将被设置为 null。
 *  defaultValue：指定 Cookie 的默认值。如果请求中没有该 Cookie，将使用 defaultValue 指定的值作为参数的默认值。  
    下面是一个使用 @CookieValue 的示例：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(@CookieValue("sessionId") String sessionId) {
        
        // 处理 sessionId Cookie 值
        return "hello";
    }

在上述示例中，名为 “sessionId” 的 Cookie 值将会绑定到方法参数 sessionId 上。

@CookieValue 注解可以用于获取任意 Cookie 的值。它可以与其他注解组合使用，如 @GetMapping、@PostMapping 等，来处理特定的请求。

需要注意的是，如果 Cookie 名称与方法参数名称一致，可以省略 @CookieValue 注解。例如：

@GetMapping("/hello")
    public String hello(String sessionId) {
        
        // 处理 sessionId Cookie 值
        return "hello";
    }

在上述示例中，名为 “sessionId” 的 Cookie 值将会直接绑定到方法参数 sessionId 上。

#### 8. 复杂数据类型处理 ####

在 Spring MVC 中，处理复杂数据类型（如对象、集合、数组等）的方式有多种。以下是几种常见的复杂数据类型处理方式：

1.  `使用表单参数绑定`：可以通过将复杂数据类型的属性作为表单参数进行绑定。在表单中，使用属性名作为参数名，可以通过表单提交将数据绑定到方法的参数上。例如：

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(User user) {
        
        // 处理User对象
        return "success";
    }

在上述示例中，User 对象的属性可以通过表单参数进行绑定，前提是表单中的参数名与 User 对象的属性名相匹配。

1.  `使用 @ModelAttribute 注解`：可以使用 @ModelAttribute 注解将复杂数据类型绑定到方法的参数上。@ModelAttribute 注解可以用于方法参数或方法上，用于指定要绑定的数据来源。例如：

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(@ModelAttribute("user") User user) {
        
        // 处理User对象
        return "success";
    }

在上述示例中，@ModelAttribute 注解指定了要绑定的数据来源为 “user”，并将其绑定到方法参数 User 上。

1.  `使用 @RequestBody 注解`：可以使用 @RequestBody 注解将请求体中的数据绑定到复杂数据类型的参数上。例如：

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(@RequestBody User user) {
        
        // 处理User对象
        return "success";
    }

在上述示例中，请求体中的 JSON 数据将会被转换成 User 对象，并绑定到方法参数 user 上。

1.  `使用 @RequestParamMap 或 @PathVariableMap 注解`：可以使用 @RequestParamMap 或 @PathVariableMap 注解将所有的请求参数或路径变量绑定到一个 Map 对象上。例如：

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(@RequestParamMap Map<String, String> params) {
        
        // 处理所有的请求参数
        return "success";
    }

在上述示例中，所有的请求参数将会被绑定到一个 Map 对象上，可以通过 Map 对象进行进一步的处理。

##### 8.1. JavaBean 数据绑定 #####

在 Spring MVC 中，JavaBean 数据绑定是指将请求参数绑定到 JavaBean 对象的属性上。通过 JavaBean 数据绑定，可以将请求中的数据自动转换为 JavaBean 对象，并进行验证和处理。

JavaBean 数据绑定的实现依赖于数据绑定器（DataBinder）。Spring MVC 提供了一个称为 WebDataBinder 的数据绑定器，用于处理 JavaBean 数据绑定。  
要使用 JavaBean 数据绑定，需要按照以下步骤进行配置和使用：

1.  创建一个 JavaBean 类，该类包含要绑定的属性和相应的 getter 和 setter 方法。

public class User {
        
        private String name;
        private int age;
         // getter 和 setter 方法
    }

1.  在控制器方法中，使用 `@ModelAttribute` 注解将 JavaBean 对象绑定到方法参数上。

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(@ModelAttribute("user") User user) {
        
        // 处理 User 对象
        return "success";
    }

在上述示例中，`@ModelAttribute("user")` 将会将请求参数绑定到名为 “user” 的 JavaBean 对象上。

1.  在表单中，使用属性名作为参数名，以便将数据绑定到 JavaBean 对象的属性上。

在上述示例中，表单中的 name 和 age 参数将会自动绑定到 User 对象的相应属性上。

##### 8.2. 嵌套对象数据绑定 #####

在 Spring MVC 中，可以使用嵌套对象数据绑定来处理复杂的数据结构，其中包含了嵌套的对象或集合。通过嵌套对象数据绑定，可以将请求中的数据自动转换为嵌套对象，并进行验证和处理。  
要使用嵌套对象数据绑定，需要按照以下步骤进行配置和使用：

1.  创建嵌套对象的 JavaBean 类，该类包含要绑定的属性和相应的 getter 和 setter 方法。

public class Address {
        
        private String city;
        private String street;
        // getter 和 setter 方法
    }
    
    public class User {
        
        private String name;
        private int age;
        private Address address;
        // getter 和 setter 方法
    }

1.  在控制器方法中，使用 `@ModelAttribute` 注解将嵌套对象绑定到方法参数上。

@PostMapping("/save")
    public String saveUser(@ModelAttribute("user") User user) {
        
        // 处理 User 对象及其嵌套对象
        return "success";
    }

在上述示例中，`@ModelAttribute("user")` 将会将请求参数绑定到名为 “user” 的 User 对象上，包括嵌套的 Address 对象。  
3. 在表单中，使用属性名作为参数名，并使用点号（.）表示嵌套对象的属性，以便将数据绑定到嵌套对象的属性上。

在上述示例中，表单中的 name、age、address.city 和 address.street 参数将会自动绑定到 User 对象及其嵌套的 Address 对象的相应属性上。

##### 8.3.数组、集合绑定 #####

在 Spring MVC 中，可以使用数组和集合绑定来处理请求参数中的数组和集合数据。通过数组和集合绑定，可以将请求中的数据自动转换为数组或集合，并进行验证和处理。  
要使用数组和集合绑定，需要按照以下步骤进行配置和使用：

1.  在控制器方法中，将数组或集合作为方法参数进行声明。

@PostMapping("/save")
    public String saveData(@RequestParam("names") String[] names, 
                           @RequestParam("ids") List<Integer> ids) {
        
        // 处理数组和集合数据
        return "success";
    }

在上述示例中， `names` 参数将会绑定为一个字符串数组， `ids` 参数将会绑定为一个整数列表。

1.  在表单中，使用相同的参数名多次提交数据，或者使用索引号作为参数名来提交数组或集合数据。

在上述示例中， `names` 参数使用相同的参数名多次提交数据， `ids` 参数使用索引号作为参数名来提交数据。

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