📕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,它是一个基于Java的Web应用程序开发框架,旨在简化企业级应用程序的开发。Spring MVC遵循MVC(Model-View-Controller)设计模式,这种模式将应用程序分为三个主要组件:模型(Model)、视图(View)和控制层(Controller)。
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前端控制器模式 Spring MVC采用前端控制器模式,该模式的核心是一个中央控制器组件,通常是一个Servlet(DispatcherServlet),它负责接收所有用户请求,并根据请求映射规则将请求转发到相应的处理器。这种模式简化了请求的处理流程,使得应用程序的结构更加清晰,并且易于维护。
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MVC组件协作流程 在Spring MVC中,组件之间的协作流程如下:
- 用户发送请求到前端控制器(DispatcherServlet)。
- 前端控制器解析请求,根据配置的路由规则,将请求映射到相应的处理器(Controller)。
- 控制器(Controller)接收请求,处理业务逻辑,并操作模型(Model)数据。
- 控制器选择视图(View),并将模型数据传递给视图解析器(ViewResolver)。
- 视图解析器根据配置解析视图名称,将模型数据传递给视图,并渲染HTML页面。
- 渲染后的HTML页面返回给用户。
- RESTful支持 Spring MVC支持RESTful风格的URL设计,这种设计使得Web服务更加简洁、易于理解和使用。RESTful风格的URL通常使用HTTP方法(GET、POST、PUT、DELETE等)来表示不同的操作,并且资源标识通常使用URI。
二、核心组件
- 控制器(Controller) 控制器是Spring MVC的核心组件,负责处理用户请求,并生成响应。以下是控制器的一些关键点:
- 注解驱动开发:Spring MVC使用注解(如@Controller、@RequestMapping等)来简化控制器开发,这些注解可以自动生成相应的代理类。
- 请求映射规则:通过@RequestMapping注解,可以指定控制器方法处理哪些URL,包括路径、HTTP方法等。
- 返回值处理:控制器方法可以返回ModelAndView对象,其中包含模型数据和视图名称;也可以返回String、View等。
- 视图解析器(ViewResolver) 视图解析器负责将视图名称解析为实际的视图对象。以下是视图解析器的一些关键点:
- 模板引擎集成:Spring MVC支持多种模板引擎,如JSP、Thymeleaf、Freemarker等,视图解析器可以根据配置选择合适的模板引擎。
- 内容协商策略:根据请求头中的Accept类型,视图解析器可以选择合适的视图,以支持多种视图格式。
- 视图重定向:通过设置视图解析器的redirectHttpMethod,可以实现视图的重定向。
- 处理器映射(HandlerMapping) 处理器映射负责将请求映射到相应的处理器(Controller)。以下是处理器映射的一些关键点:
- 默认实现类:Spring MVC提供了多种处理器映射实现,如SimpleUrlHandlerMapping、BeanNameUrlHandlerMapping等。
- 自定义映射规则:可以通过实现HandlerMapping接口,自定义映射规则。
- 拦截器链:处理器映射可以配置拦截器,拦截器链可以处理请求的前后逻辑。
三、数据处理
- 参数绑定机制 Spring MVC提供了强大的参数绑定机制,可以将请求参数绑定到控制器方法的参数上。以下是参数绑定的一些关键点:
- 类型转换:Spring MVC可以自动将请求参数转换为相应的Java类型,例如将字符串转换为整数。
- 数据转换器:可以通过实现Converter接口,自定义数据转换逻辑,以支持更复杂的数据类型转换。
- 表单验证:Spring MVC支持基于注解的表单验证,如@Valid、@NotNull、@Size等,可以确保用户输入的数据符合预期。
- 表单验证 表单验证是确保用户输入数据正确性的重要手段。Spring MVC提供了以下表单验证功能:
- 基于注解的验证:通过@Valid、@NotNull、@Size等注解,可以实现对字段的各种验证,例如非空、长度、正则表达式等。
- 验证器:可以通过实现Validator接口,自定义验证逻辑,以支持更复杂的验证需求。
四、文件操作
- 多文件上传 Spring MVC支持多文件上传,可以通过MultipartFile接口接收上传的文件。以下是多文件上传的一些关键点:
- 文件大小限制:可以通过maxFileSize属性限制上传文件的大小,以防止恶意上传大文件占用服务器资源。
- 文件类型限制:可以通过allowedExtensions属性限制上传文件的类型,以防止上传非法文件。
- 下载响应控制 Spring MVC支持文件下载,可以通过ServletResponse输出文件内容。以下是文件下载的一些关键点:
- 设置响应头:通过设置Content-Disposition、Content-Type等响应头,可以控制下载文件的名称和类型。
- 文件读取:通过FileInputStream读取文件内容,并将其输出到客户端。
- 静态资源处理 Spring MVC默认将/WEB-INF/static目录下的文件作为静态资源处理。以下是静态资源处理的一些关键点:
- 配置静态资源路径:可以通过配置Spring MVC的静态资源路径,改变默认的静态资源目录。
- 缓存控制:可以通过设置Cache-Control、Expires等响应头,控制静态资源的缓存策略。
五、异常处理
- 全局异常处理器 全局异常处理器可以处理整个应用程序的异常。以下是全局异常处理的一些关键点:
- 异常映射:通过@ControllerAdvice注解,可以定义全局异常处理器,它将捕获整个应用程序抛出的异常。
- 状态码映射:可以设置异常处理方法返回的HTTP状态码,以提供更友好的错误信息。
- 错误页面定制:可以设置异常处理方法返回的视图名称,实现错误页面的定制。
- 状态码映射 Spring MVC支持将异常映射到特定的HTTP状态码。以下是状态码映射的一些关键点:
- 异常处理方法:可以返回特定的HTTP状态码,如404、500等,以提供更具体的错误信息。
- 异常处理类:可以设置异常处理类的父类,实现全局状态码映射。
六、扩展机制
- 拦截器开发 拦截器可以拦截请求和响应,实现自定义逻辑。以下是拦截器开发的一些关键点:
- 实现HandlerInterceptor接口:通过实现该接口,可以自定义拦截逻辑,例如记录日志、权限验证等。
- 拦截器链:可以通过配置拦截器链,实现多个拦截器的顺序执行,以支持更复杂的拦截逻辑。
- 跨域解决方案 Spring MVC支持跨域请求,可以通过配置CORS(Cross-Origin Resource Sharing)来实现。以下是跨域解决方案的一些关键点:
- 配置CORS:通过添加CORS过滤器,可以设置允许的跨域请求,包括源、方法、头部等。
- 异步请求处理 Spring MVC支持异步请求处理,可以提高应用程序的性能。以下是异步请求处理的一些关键点:
- 异步方法:可以通过@Async注解,将方法标记为异步执行,以避免阻塞主线程。
- Future对象:异步方法可以返回Future对象,用于获取异步执行的结果,例如获取异步任务的状态和结果。
总结 本文详细介绍了Spring MVC的基础架构、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知识点。通过本文的介绍,读者可以了解到Spring MVC的原理和应用场景,为实际开发提供参考。在实际开发过程中,可以根据需求灵活运用这些知识点,提高应用程序的健壮性和性能。
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