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Spring MVC 知识点全解析

Spring MVC 是一个基于 Java 的请求驱动的 Web 框架,属于 Spring 框架的一部分,广泛用于构建企业级 Web 应用程序。本文将详细阐述 Spring MVC 的核心知识点,包括其工作原理、关键组件、配置、请求处理、数据绑定、异常处理等。

1. Spring MVC 概述

1.1 什么是 Spring MVC

Spring MVC(Model-View-Controller)是一个基于 MVC 设计模式的框架,它将应用程序分为三部分:

  • Model:表示应用程序的数据和业务逻辑。
  • View:负责呈现数据的用户界面。
  • Controller:处理用户的请求并返回模型和视图。

1.2 特点

  • 灵活性:支持多种视图技术(如 JSP、Thymeleaf、FreeMarker 等)。
  • 松耦合:通过接口和注解,组件间的耦合度较低。
  • 强大的数据绑定:支持复杂对象的自动数据绑定和校验。
  • 丰富的扩展性:可以通过拦截器、过滤器等方式扩展功能。

2. Spring MVC 的工作原理

Spring MVC 的工作流程可以总结为以下几个步骤:

  1. 请求到达 DispatcherServlet:所有请求首先到达 DispatcherServlet,它是 Spring MVC 的前端控制器,负责请求的分发。
  2. 处理请求DispatcherServlet 会将请求委托给相应的 HandlerMapping,根据请求的 URL 找到对应的控制器。
  3. 调用控制器DispatcherServlet 调用对应的控制器方法,控制器处理请求并返回模型和视图。
  4. 返回视图:返回的视图名会被 ViewResolver 解析为实际的视图对象。
  5. 渲染视图:视图被渲染并返回给用户。

3. 核心组件

3.1 DispatcherServlet

DispatcherServlet 是 Spring MVC 的核心组件,它负责请求的接收、分发和处理。

3.2 HandlerMapping

HandlerMapping 是用来将请求映射到相应的控制器的接口。Spring MVC 提供了多种实现方式,如 RequestMappingHandlerMapping

3.3 Controller

控制器是处理用户请求的核心部分,负责处理业务逻辑并返回视图。可以使用 @Controller 注解来定义控制器。

3.4 ModelAndView

ModelAndView 是用于封装模型和视图的对象。控制器返回一个 ModelAndView 对象,包含模型数据和视图名。

3.5 ViewResolver

ViewResolver 负责将逻辑视图名解析为实际的视图实现。常用的实现有 InternalResourceViewResolverThymeleafViewResolver 等。

3.6 Interceptor

拦截器用于在请求处理之前和之后执行一些逻辑,如权限验证、日志记录等。可以通过实现 HandlerInterceptor 接口来定义。

4. Spring MVC 配置

4.1 XML 配置

web.xml 中配置 DispatcherServlet

<servlet><servlet-name>dispatcher</servlet-name><servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class><load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet><servlet-mapping><servlet-name>dispatcher</servlet-name><url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

dispatcher-servlet.xml 中配置视图解析器和组件扫描:

<context:component-scan base-package="com.example.controller"/>
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"><property name="prefix" value="/WEB-INF/views/"/><property name="suffix" value=".jsp"/>
</bean>

4.2 注解配置

使用注解配置更加简洁,通常在主类中使用 @EnableWebMvc 开启 Spring MVC 支持,并通过 @ComponentScan 扫描控制器。

@Configuration
@EnableWebMvc
@ComponentScan(basePackages = "com.example.controller")
public class WebConfig {@Beanpublic InternalResourceViewResolver viewResolver() {InternalResourceViewResolver resolver = new InternalResourceViewResolver();resolver.setPrefix("/WEB-INF/views/");resolver.setSuffix(".jsp");return resolver;}
}

5. 请求处理

5.1 控制器方法

控制器方法通过 @RequestMapping 注解映射请求,可以指定请求方法、路径等:

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@GetMapping("/{id}")public String getUser(@PathVariable("id") Long id, Model model) {User user = userService.findById(id);model.addAttribute("user", user);return "userDetail";}@PostMappingpublic String createUser(@ModelAttribute User user) {userService.save(user);return "redirect:/user/list";}
}

5.2 路径变量和请求参数

使用 @PathVariable@RequestParam 获取路径变量和请求参数:

@GetMapping("/search")
public String search(@RequestParam("query") String query, Model model) {List<User> users = userService.search(query);model.addAttribute("users", users);return "userList";
}

5.3 数据绑定和校验

Spring MVC 提供了自动数据绑定的功能,可以通过 @ModelAttribute 和 JSR-303 注解实现数据校验:

@PostMapping
public String createUser(@Valid @ModelAttribute User user, BindingResult result) {if (result.hasErrors()) {return "userForm";}userService.save(user);return "redirect:/user/list";
}

6. 视图解析

6.1 JSP 视图

使用 JSP 作为视图技术时,可以通过 JSP 文件来渲染模型数据。

<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>
<html>
<head><title>User List</title>
</head>
<body>
<h1>User List</h1>
<table><tr><th>ID</th><th>Name</th></tr><c:forEach var="user" items="${users}"><tr><td>${user.id}</td><td>${user.name}</td></tr></c:forEach>
</table>
</body>
</html>

6.2 Thymeleaf 视图

Thymeleaf 是一个现代的服务器端 Java 模板引擎,支持 HTML5 和模板语法。

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head><title>User List</title>
</head>
<body>
<h1>User List</h1>
<table><tr><th>ID</th><th>Name</th></tr><tr th:each="user : ${users}"><td th:text="${user.id}"></td><td th:text="${user.name}"></td></tr>
</table>
</body>
</html>

7. 异常处理

7.1 全局异常处理

使用 @ControllerAdvice 定义全局异常处理,处理所有控制器的异常:

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)public ModelAndView handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) {ModelAndView modelAndView = new ModelAndView("error");modelAndView.addObject("message", ex.getMessage());return modelAndView;}
}

7.2 自定义异常

可以自定义异常类,并在控制器中抛出以便统一处理。

public class UserNotFoundException extends RuntimeException {public UserNotFoundException(String message) {super(message);}
}

8. 拦截器

8.1 定义拦截器

拦截器实现 HandlerInterceptor 接口,可以在请求处理前、后执行逻辑。

public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {// 处理前逻辑return true; // 继续请求处理}@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) {// 处理后逻辑}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {// 完成后逻辑}
}

8.2 注册拦截器

拦截器需要在配置类中注册。你可以通过实现 WebMvcConfigurer 接口来注册自定义的拦截器:

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new MyInterceptor()).addPathPatterns("/**") // 拦截所有请求.excludePathPatterns("/login"); // 排除登录请求}
}

9. RESTful 风格的 API

Spring MVC 也非常适合构建 RESTful 风格的 API。可以使用 @RestController 注解简化返回 JSON 数据的操作。

9.1 REST 控制器示例

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserRestController {@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> getUser(@PathVariable Long id) {User user = userService.findById(id);return user != null ? ResponseEntity.ok(user) : ResponseEntity.notFound().build();}@PostMappingpublic ResponseEntity<User> createUser(@RequestBody User user) {User createdUser = userService.save(user);return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(createdUser);}
}

10. 数据验证

Spring MVC 支持 JSR-303 规范的注解来进行数据验证。可以在模型类中使用注解定义验证规则。

10.1 模型类示例

import javax.validation.constraints.NotBlank;public class User {private Long id;@NotBlank(message = "Name is required")private String name;// getters and setters
}

10.2 控制器中的验证

在控制器中,结合 @Valid 注解进行数据验证:

@PostMapping
public String createUser(@Valid @ModelAttribute User user, BindingResult result) {if (result.hasErrors()) {return "userForm"; // 返回到表单视图}userService.save(user);return "redirect:/user/list";
}

11. 文件上传

Spring MVC 提供了文件上传的支持,可以通过 @RequestParam 轻松处理文件上传。

11.1 文件上传控制器

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;@Controller
@RequestMapping("/upload")
public class FileUploadController {@PostMappingpublic String uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) {if (!file.isEmpty()) {// 处理文件保存逻辑}return "redirect:/upload/success";}
}

11.2 视图示例

在 JSP 或 Thymeleaf 视图中使用表单上传文件:

<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data"><input type="file" name="file" /><button type="submit">Upload</button>
</form>

12. 总结

Spring MVC 是一个强大且灵活的框架,适用于构建各种类型的 Web 应用程序。通过 MVC 设计模式的实现,Spring MVC 提供了良好的结构化方式来分离业务逻辑和表现层。

本文概述了 Spring MVC 的核心知识点,包括工作原理、关键组件、请求处理、数据绑定、异常处理、文件上传等。掌握这些知识点将有助于你在实际开发中高效地使用 Spring MVC。希望本文能够帮助你深入理解和应用 Spring MVC 框架。


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