📕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作为Spring框架的一部分，是一种基于Java的Web应用开发框架，它遵循MVC（Model-View-Controller）设计模式，旨在简化Web应用程序的开发。MVC模式将应用程序分为三个核心组件：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller），这种分层架构使得各个组件职责清晰，便于管理和维护。
前端控制器模式
Spring MVC采用前端控制器模式，其中一个组件（控制器）负责接收请求、调用相应的业务逻辑组件（模型），并返回响应给客户端。这种模式将业务逻辑、数据表示和用户交互分离，提高了代码的可维护性和可测试性。前端控制器通常使用Spring的DispatcherServlet来实现，它负责接收HTTP请求，并委托给相应的控制器处理。
MVC组件协作流程
在Spring MVC中，主要的组件包括：
-
模型（Model）：表示应用程序的数据，通常由业务逻辑组件提供，如服务层（Service Layer）或数据访问层（Data Access Layer）。
-
视图（View）：用于显示模型数据，可以采用多种技术实现，如JSP、Thymeleaf、FreeMarker等。
-
控制器（Controller）：接收用户请求，处理请求，并选择适当的视图返回给用户。控制器通常使用Spring的@Controller注解来声明。
请求流程如下：
- 用户发送请求到前端控制器（DispatcherServlet）。
- 前端控制器解析请求，并根据请求映射规则找到相应的控制器。
- 控制器处理请求，调用模型和视图。
- 模型准备数据。
- 视图渲染数据。
- 前端控制器将响应返回给用户。
RESTful支持
Spring MVC支持RESTful架构风格，允许开发者创建RESTful Web服务。RESTful服务通过HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE等）和URI（统一资源标识符）来操作资源。Spring MVC提供了强大的支持，如@RequestMapping、@PathVariable等注解，以及响应式编程模型（如WebFlux），使得开发RESTful服务变得更加简单。
二、核心组件
Spring MVC的核心组件包括控制器、视图解析器、处理器映射器和拦截器等。
控制器(Controller)
控制器是Spring MVC中的核心组件，负责处理用户的请求。以下是控制器的一些关键特性：
- 注解驱动开发：使用注解如
@Controller、@RequestMapping等简化控制器开发，减少XML配置。 - 请求映射规则：通过注解或配置文件定义URL到控制器的映射，支持方法级别的映射和参数绑定。
- 返回值处理：控制器返回的对象会被视图解析器解析成视图，支持多种视图类型，如视图名称、视图对象等。
视图解析器(ViewResolver)
视图解析器负责将控制器返回的模型数据传递给适当的视图。关键特性包括：
- 模板引擎集成：支持多种模板引擎，如Thymeleaf、JSP、FreeMarker等，提供丰富的标签和表达式。
- 内容协商策略：根据请求头或URL参数选择合适的视图，支持响应式视图（如JSON、XML）。
- 视图重定向：将请求重定向到另一个URL，支持内部重定向和外部重定向。
处理器映射(HandlerMapping)
处理器映射器负责将请求映射到相应的处理器。关键特性包括：
- 默认实现类：如
RequestMappingHandlerMapping，支持多种映射规则，如URL、注解等。 - 自定义映射规则：通过实现
HandlerMapping接口自定义映射逻辑，如基于请求参数、请求头等。 - 拦截器链：处理器映射器可以配置拦截器链，用于预处理和后处理请求，如日志记录、权限验证等。
三、数据处理
数据处理是Spring MVC的重要组成部分，涉及到参数绑定、数据转换和表单验证。
参数绑定机制
Spring MVC提供了强大的参数绑定机制，支持自动数据类型转换、日期格式化等。关键特性包括：
- 自动数据类型转换：将请求参数自动转换为Java对象，如将字符串转换为整数、日期等。
- 自定义数据转换器：通过实现
Converter接口自定义数据转换逻辑，支持自定义转换规则。
数据转换器
数据转换器用于将请求参数转换为Java对象。关键特性包括：
- 内置转换器：如
StringToNumberConverter、DateConverter等，提供常用的数据转换功能。 - 自定义转换器：通过实现
Converter接口自定义转换逻辑，支持复杂的数据转换需求。
表单验证
Spring MVC提供了表单验证功能，确保用户输入的数据符合预期。关键特性包括：
- 注解验证：使用注解如
@Valid、@NotNull、@Size等实现验证，支持自定义验证规则。 - 自定义验证器：通过实现
ConstraintValidator接口自定义验证逻辑，支持复杂的数据验证需求。
四、文件操作
文件操作是Web应用中常见的需求，Spring MVC提供了方便的文件上传和下载功能。
多文件上传
Spring MVC支持多文件上传，关键特性包括：
- MultipartFile接口：用于处理上传的文件，提供文件内容、文件名、文件类型等信息。
- 文件上传配置：通过配置文件或注解设置文件上传参数，如文件大小限制、文件存储路径等。
下载响应控制
Spring MVC可以生成下载响应，关键特性包括：
- HttpServletResponse：用于设置下载响应的头部信息，如内容类型、文件名等。
- 文件输出流：将文件内容写入响应输出流，支持断点下载、文件压缩等功能。
静态资源处理
Spring MVC可以配置静态资源处理，如CSS、JavaScript和图片等。关键特性包括：
- 静态资源映射：通过配置文件或注解设置静态资源映射，支持路径通配符、URL重写等功能。
- 资源版本控制：通过添加查询参数控制缓存，如添加版本号或时间戳等。
五、异常处理
异常处理是Web应用稳定性的重要保障，Spring MVC提供了全局和局部异常处理机制。
全局异常处理器
全局异常处理器用于捕获整个应用程序的异常，关键特性包括：
- @ControllerAdvice：用于声明全局异常处理器，支持类级别和方法级别的异常处理。
- @ExceptionHandler：用于指定处理特定异常的方法，支持异常类型、HTTP状态码等参数。
状态码映射
Spring MVC允许将异常映射到特定的HTTP状态码，关键特性包括：
- @ResponseStatus：用于指定异常处理方法返回的HTTP状态码，支持自定义状态码。
错误页面定制
Spring MVC允许自定义错误页面，关键特性包括：
- error/xx.html：在Web应用的根目录下创建错误页面，支持自定义错误页面模板。
- @ExceptionHandler：通过注解指定错误页面的路径，支持类级别和方法级别的错误页面映射。
六、扩展机制
Spring MVC提供了丰富的扩展机制，以适应不同的应用需求。
拦截器开发
拦截器可以用于预处理和后处理请求，关键特性包括：
- @ControllerAdvice：用于声明拦截器，支持类级别和方法级别的拦截器定义。
- @Interceptor：用于指定拦截器逻辑，支持拦截器链、执行顺序等配置。
跨域解决方案
Spring MVC支持跨域请求，关键特性包括：
- CORS过滤器：通过配置CORS过滤器允许跨域请求，支持自定义CORS策略。
异步请求处理
Spring MVC支持异步请求处理，关键特性包括：
- @Async：用于声明异步方法，支持单线程和线程池两种异步处理模式。
- Callable：用于异步方法返回结果，支持异步获取异步方法的结果。
通过以上对Spring MVC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的分析，我们可以看到Spring MVC是如何构建一个高效、可扩展的Web应用程序的。这些知识点相互关联，共同构成了Spring MVC的强大功能，使得开发者能够快速构建高质量的Web应用。
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