📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。
📘拥有多年一线研发和团队管理经验，研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper)，消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。
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一、基础架构
Spring MVC 是 Spring 框架的一部分，它为基于 Java 的 Web 应用程序提供了一个完整的 MVC（Model-View-Controller）实现。以下是对 Spring MVC 基础架构的详细描述，旨在既保持专业性又易于理解。
- 前端控制器模式 Spring MVC 采用的前端控制器模式是一种经典的软件设计模式，它将所有的请求都通过一个中央控制器（DispatcherServlet）来处理。这种模式的核心思想是将请求处理逻辑与业务逻辑分离，使得应用结构更加清晰，易于维护。DispatcherServlet 作为前端控制器，负责接收客户端的请求，并将其分发到相应的处理器（Handler）进行业务逻辑处理。
在技术实现上，DispatcherServlet 通过配置文件（如 web.xml）或注解（如 @Component）来注册处理器映射（HandlerMapping）和处理器适配器（HandlerAdapter）。处理器映射负责根据请求的 URL 和 HTTP 方法等信息，找到对应的处理器；处理器适配器负责调用处理器的方法，并返回处理结果。
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MVC组件协作流程 在 Spring MVC 中，MVC 模式的三个核心组件——模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）——通过以下流程协作：
- 用户通过浏览器发送请求到 DispatcherServlet。
- DispatcherServlet 根据请求信息，通过 HandlerMapping 获取对应的 Controller。
- Controller 处理请求，并返回一个视图名或模型对象。在技术实现上，Controller 可以通过 ModelMap、Model、Map 或 @RequestParam 等方式获取请求参数，并通过返回 ModelAndView、String、ModelMap 或 Map 等方式传递模型数据。
- ViewResolver 根据视图名解析出具体的 View。在 Spring MVC 中，ViewResolver 通常通过配置文件或注解来指定视图解析器的实现类，如 ThymeleafViewResolver、FreemarkerViewResolver 等。
- View 渲染模型数据，生成最终的 HTML 页面。在技术实现上，不同的视图解析器会有不同的渲染机制，如 Thymeleaf 使用模板引擎进行渲染，Freemarker 使用模板文件进行渲染。
- 将 HTML 页面返回给用户。
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RESTful 支持 Spring MVC 支持RESTful风格的URL，使得应用更加符合REST架构。RESTful风格的URL通常具有以下特点：
- 使用HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE等）来表示资源的操作。在技术实现上，Spring MVC 通过@RequestMapping注解来映射请求方法，并使用@PathVariable、@RequestParam等注解来获取请求参数。
- 使用URI来表示资源。在技术实现上，Spring MVC 通过@RequestMapping注解的value属性来指定URL路径，并通过@PathVariable等注解来获取URL中的占位符。
- 使用JSON或XML等格式来交换数据。在技术实现上，Spring MVC 通过Jackson或Gson等库来处理JSON或XML数据。
二、核心组件
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控制器(Controller)
- 注解驱动开发：Spring MVC 使用注解来简化控制器开发，如@Controller、@RequestMapping等。在技术实现上，这些注解会被Spring MVC的注解处理器解析，并注册到Spring容器中。
- 请求映射规则：通过@RequestMapping注解，可以指定控制器方法处理的具体请求路径。在技术实现上，@RequestMapping注解的value、params、headers、methods等属性可以用来精确控制请求映射规则。
- 返回值处理：控制器方法可以返回ModelAndView对象，其中包含视图名和模型数据；也可以直接返回视图名或模型数据。在技术实现上，Spring MVC会根据返回值类型自动处理视图渲染或数据传输。
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视图解析器(ViewResolver)
- 模板引擎集成：Spring MVC支持多种模板引擎，如Thymeleaf、Freemarker等。在技术实现上，Spring MVC通过配置文件或注解来指定视图解析器的实现类，并配置模板引擎的属性。
- 内容协商策略：根据请求的Accept头信息，选择合适的视图进行渲染。在技术实现上，Spring MVC会解析请求的Accept头信息，并根据视图解析器的配置选择合适的视图。
- 视图重定向：通过重定向视图，可以实现控制器之间的跳转。在技术实现上，Spring MVC通过重定向视图的URL来跳转到另一个控制器或视图。
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处理器映射(HandlerMapping)
- 默认实现类：DispatcherServlet 内置了多种 HandlerMapping，如RequestMappingHandlerMapping。在技术实现上，RequestMappingHandlerMapping会解析@RequestMapping注解，并注册对应的处理器。
- 自定义映射规则：通过自定义 HandlerMapping，可以实现更复杂的请求映射逻辑。在技术实现上，可以通过实现HandlerMapping接口并重写其方法来实现自定义映射规则。
- 拦截器链：HandlerMapping 可以配置拦截器，对请求进行处理。在技术实现上，拦截器通过实现HandlerInterceptor接口并重写其方法来实现请求处理逻辑。
三、数据处理
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参数绑定机制
- 自动数据绑定：Spring MVC 可以自动将请求参数绑定到控制器方法的参数上。在技术实现上，Spring MVC会根据参数的类型和名称，自动将请求参数值绑定到对应的参数上。
- 类型转换：Spring MVC 提供了类型转换器，可以将请求参数转换为相应的数据类型。在技术实现上，Spring MVC使用ConversionService接口来提供类型转换功能。
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数据转换器
- Spring MVC 提供了多种数据转换器，如StringToNumberConverter、DateConverter等。在技术实现上，这些数据转换器通过实现Converter接口并重写其convert方法来实现数据转换功能。
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表单验证
- Spring MVC 支持使用JSR 303/349注解进行表单验证，如@NotNull、@Size等。在技术实现上，Spring MVC使用Bean Validation API来处理表单验证，并提供了相应的注解和实现类。
四、文件操作
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多文件上传
- Spring MVC 提供了MultipartFile接口，用于处理文件上传。在技术实现上，MultipartFile接口提供了文件读取、写入、删除等方法，方便开发者进行文件操作。
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下载响应控制
- 通过HttpServletResponse，可以实现文件下载功能。在技术实现上，HttpServletResponse提供了getOutputStream方法，用于输出文件内容。
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静态资源处理
- Spring MVC 可以配置静态资源处理，如图片、CSS、JavaScript等。在技术实现上，Spring MVC会根据请求的URL路径，将静态资源映射到对应的文件系统路径，并直接返回文件内容。
五、异常处理
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全局异常处理器
- 通过@ControllerAdvice或@ControllerExceptionHandler注解，可以定义全局异常处理器。在技术实现上，这些注解会被Spring MVC的注解处理器解析，并注册到Spring容器中。
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状态码映射
- 在异常处理器中，可以设置相应的HTTP状态码。在技术实现上，Spring MVC会根据异常处理器的返回值，设置相应的HTTP状态码。
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错误页面定制
- 通过配置error/路径，可以定制错误页面。在技术实现上，Spring MVC会根据请求的URL路径，将错误页面映射到对应的文件系统路径，并直接返回错误页面内容。
六、扩展机制
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拦截器开发
- 通过实现HandlerInterceptor接口，可以自定义拦截器。在技术实现上，拦截器通过实现HandlerInterceptor接口并重写其方法来实现请求处理逻辑。
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跨域解决方案
- 通过配置CORS过滤器，可以实现跨域请求。在技术实现上，CORS过滤器会根据请求的Origin头部信息，设置相应的响应头，允许或拒绝跨域请求。
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异步请求处理
- 通过@Async注解，可以实现异步请求处理。在技术实现上，@Async注解会被Spring的异步处理框架解析，并异步执行注解标记的方法。
总结 Spring MVC 是一个功能强大且灵活的框架，通过以上对基础架构、核心组件、数据处理、文件操作、异常处理和扩展机制等方面的详细描述，我们可以看到 Spring MVC 的强大之处。在实际开发中，合理运用这些知识点，可以构建出高性能、可维护的 Web 应用程序。
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