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简介：SpringMVC是构建Web应用程序的Spring框架模块，通过MVC架构分离业务逻辑、数据处理和用户界面。本文档提供了搭建和运行SpringMVC项目所必需的一系列JAR文件和组件，包括Spring Framework、DispatcherServlet、MVC模式的实现、注解使用、依赖注入（DI）、面向切面编程（AOP）、视图解析器、处理器适配器、拦截器、验证、视图技术以及构建工具Maven或Gradle的依赖管理。开发者需熟悉这些组件及其配置以确保项目的成功搭建。
1. Spring Framework概述
1.1 Spring的历史与核心概念
Spring框架自2003年问世以来，一直被广泛应用于Java应用的开发，它的目标是简化企业级应用的开发。核心思想是通过依赖注入（DI）和面向切面编程（AOP），来实现松耦合的模块化编程。
1.2 Spring的模块划分
Spring由一系列的模块组成，包括Spring Core、Spring AOP、Spring MVC、Spring Data等。核心模块提供了基本的依赖注入功能，其余模块则在核心模块的基础上，提供了更为具体的功能，如数据访问、Web应用开发、测试等。
1.3 Spring的生态系统
Spring生态系统非常丰富，不仅仅局限于Spring Framework本身，还包括Spring Boot、Spring Cloud、Spring Security等其他项目，这些项目互相补充，共同构成了一个强大的Java开发生态。
1.4 Spring的关键特性
Spring框架的关键特性包括IoC容器、AOP支持、事务管理、抽象和适配多种数据源、集成多种消息解决方案等。通过这些特性，Spring极大地简化了Java企业级应用的开发。
1.5 Spring的适用场景
Spring适用于大多数Java应用，特别是需要管理复杂对象生命周期、需要事务控制、以及Web层需要使用MVC模式的场景。此外，Spring Boot的引入，使得Spring更加轻量级，尤其适合微服务架构的开发。
本文通过历史背景引出Spring的诞生，概述了其模块划分和生态系统，并强调了它的核心特性和适用场景。接下来的章节我们将深入探讨Spring Framework在Web开发中的具体应用和实现原理。
[在下一章中，我们将详细探讨DispatcherServlet的配置与功能。]
2. DispatcherServlet配置与功能
2.1 DispatcherServlet的初始化过程
2.1.1 了解Servlet生命周期
在Spring框架中， DispatcherServlet 扮演着MVC架构中控制器的角色，是Spring Web MVC的核心。要深入理解 DispatcherServlet 的功能，首先需要了解Servlet的生命周期。Servlet生命周期包括三个主要阶段：初始化（init）、服务（service）、销毁（destroy）。
在初始化阶段，Servlet容器（如Tomcat）加载Servlet类，调用其 init() 方法进行初始化，并传入一个ServletConfig对象，该对象包含了Servlet的配置信息。在服务阶段，Servlet容器将接收到的请求转交给Servlet的 service() 方法处理。最后，在销毁阶段，当容器决定移除Servlet时，会调用 destroy() 方法。
DispatcherServlet 继承自 HttpServlet ，因此也遵循这个生命周期。在 init() 方法中，Spring通过调用 initWebApplicationContext() 方法初始化了WebApplicationContext。这个上下文是Spring的IoC容器，负责管理Web层的Bean，包括控制器、视图解析器和其他组件。
2.1.2 ServletContext和HttpServletRequest的使用
ServletContext 是Servlet API提供的一个接口，它代表了整个Web应用的环境。在 DispatcherServlet 中， ServletContext 用来访问Web应用的全局参数，以及与其他Servlet或JSP页面共享数据。
HttpServletRequest 是代表客户端请求的一个对象，包含了请求的所有详细信息，如请求参数、HTTP头部等。 DispatcherServlet 使用 HttpServletRequest 来获取请求数据，并根据请求映射到对应的控制器方法。
在Spring MVC中，开发者通常不需要直接操作 ServletContext 或 HttpServletRequest ，因为Spring提供了更为高级的抽象，如 @RequestMapping 注解和 ModelAndView 对象等。
2.2 DispatcherServlet的请求处理
2.2.1 控制器的映射机制
DispatcherServlet 的核心功能之一是将请求映射到控制器。它使用 HandlerMapping 策略来实现这一功能。默认情况下，Spring使用 BeanNameUrlHandlerMapping 和 ControllerClassNameHandlerMapping ，但这两种策略较为简单。在实际开发中，常用的是 RequestMappingHandlerMapping ，它是基于 @RequestMapping 注解的映射机制。
当 DispatcherServlet 接收到请求后，它会查询 HandlerMapping 以获取对应的处理器（controller）。这个查询过程是根据请求的URL来匹配控制器方法上的 @RequestMapping 注解定义的URL模式。
2.2.2 请求与响应的处理流程
一旦请求被映射到一个控制器方法， DispatcherServlet 就开始处理请求和响应。处理流程大致分为以下步骤：
参数绑定 ：使用 DataBinder 将请求参数绑定到控制器方法的参数上。 执行控制器方法 ：调用控制器中定义的方法，并传入绑定好的参数。 返回值处理 ：控制器方法返回的对象（通常是 ModelAndView ）会被 DispatcherServlet 用来生成视图。 视图渲染 ： DispatcherServlet 根据返回的视图名称，查找对应的视图解析器，渲染最终的响应内容。 响应发送 ：将渲染后的视图内容发送给客户端。
2.3 DispatcherServlet的高级特性
2.3.1 异步请求处理
Spring 3.2引入了对异步请求的支持，这允许长时间运行的请求不会占用Servlet容器的线程。 DispatcherServlet 通过 AsyncSupportConfigurer 配置异步处理，让开发者能够指定一个异步任务执行器。
要使用异步请求处理，控制器方法需要返回 Callable 对象，该对象可以异步执行。Spring MVC框架将使用配置的线程池来执行这个 Callable ，并将结果发送给客户端。这种方式对于提高Web应用的吞吐量和响应能力非常有用。
2.3.2 异常处理机制
DispatcherServlet 还提供了灵活的异常处理机制。Spring默认使用 HandlerExceptionResolver 来解析控制器方法执行过程中抛出的异常。通过实现 HandlerExceptionResolver 接口，开发者可以定义自己的异常处理策略。
默认情况下，Spring提供了几个内置的异常解析器，如 SimpleMappingExceptionResolver ，它可以将异常映射到特定的错误视图。还有基于注解的异常处理，如 @ExceptionHandler ，允许在一个控制器内集中处理该控制器中发生的异常。
这个机制提供了一种优雅的方式来处理错误，增强用户体验，同时避免了直接暴露服务器的错误信息给用户。
3. MVC模式在SpringMVC中的应用
3.1 MVC模式基础
3.1.1 MVC设计原则
模型-视图-控制器（MVC）是一种架构模式，用于分离应用程序中的数据表示、业务逻辑以及用户界面。在SpringMVC中，这一设计原则被严格遵循，以促进软件的可维护性和可扩展性。
模型（Model） ：代表应用程序的业务逻辑，处理数据。在SpringMVC中，Model通常指的是POJOs（Plain Old Java Objects）。 视图（View） ：负责呈现模型中的数据。在SpringMVC中，视图可以是JSP、Thymeleaf、Freemarker等模板。 控制器（Controller） ：接收来自客户端的请求，调用模型来处理业务逻辑，然后选择视图来展示处理结果。
MVC模式的优点在于它允许开发者专注于单一职责，例如，视图层的开发者不需要关心后端逻辑，反之亦然。
3.1.2 分离关注点的意义
在软件开发中，分离关注点是提高可维护性和可测试性的关键。MVC模式通过将应用程序划分为三个核心组件来实现这一点。
代码的维护 ：当业务逻辑改变时，只需要修改Model层的代码，而不会影响View和Controller层。 代码的测试 ：不同层次的组件可以独立地进行单元测试，从而提高了测试的效率和可靠性。 开发分工 ：前端开发者可以专注于View层的开发，而后端开发者可以专注于Model层和Controller层，这样可以并行开发，提高效率。
3.2 SpringMVC中的Model
3.2.1 数据绑定与校验
在SpringMVC中，数据绑定是指将HTTP请求中的参数自动填充到Controller方法的参数中。这个过程通常由 @ModelAttribute 和 @RequestParam 注解来完成。
@ModelAttribute ：用于绑定请求参数到Model对象中的属性。 @RequestParam ：用于绑定请求参数到Controller方法的参数上。
数据校验在Web应用中非常重要，它确保了用户输入的有效性和安全性。SpringMVC提供了对JSR-303/JSR-349 Bean Validation的支持，允许开发者在模型对象上使用约束注解，如 @NotNull 、 @Size 等。
public class UserForm {
@NotNull
private String name;
@Size(min = 6, max = 12)
private String password;
// ... getters and setters ...
}
在控制器中，可以使用 @Valid 注解触发校验，并结合 @ExceptionHandler 来处理校验错误。
3.2.2 模型数据的传递机制
模型数据在SpringMVC中通过Model对象传递给视图。Model通常由 ModelAndView 、 ModelMap 或直接在控制器方法的参数中使用 Model 接口来表示。
ModelAndView ：封装了视图和模型数据，适合在控制器方法中返回。 ModelMap ：由Spring创建，并作为参数传递给控制器方法。 Model ：通常与 @ModelAttribute 一起使用，用于向视图提供数据。
下面展示了如何在控制器方法中使用Model对象：
@RequestMapping("/user")
public String showUserForm(Model model) {
UserForm userForm = new UserForm();
// 填充数据到userForm对象...
model.addAttribute("userForm", userForm);
return "userFormView";
}
3.3 SpringMVC中的View
3.3.1 视图解析器的工作原理
SpringMVC中的视图解析器负责解析视图名称并将其转换为视图对象。通过视图解析器，开发者可以使用不同的视图技术，如JSP、Thymeleaf等，而不需要在控制器中硬编码。
InternalResourceViewResolver ：用于解析JSP文件。 ThymeleafViewResolver ：用于解析Thymeleaf模板。
视图解析器可以在XML配置中定义，也可以在Java配置中通过 @Bean 注解来配置。
@Bean
public ViewResolver viewResolver() {
ThymeleafViewResolver resolver = new ThymeleafViewResolver();
resolver.setTemplateEngine(templateEngine());
resolver.setCharacterEncoding("UTF-8");
return resolver;
}
3.3.2 常见视图技术的应用
在SpringMVC中，可以使用多种视图技术来渲染模型数据。下面是使用Thymeleaf作为视图技术的示例：
在这个Thymeleaf模板中，表单的输入字段通过 th:value 绑定到模型中的 userForm 对象的相应属性。当表单提交时，数据会被回传到控制器，并通过数据绑定机制处理。
以上就是本章的主要内容。在下一章中，我们将深入探讨SpringMVC注解的使用，包括注解控制器的实现、业务逻辑中的注解应用以及注解的高级特性。
4. SpringMVC注解使用概览
4.1 注解控制器的实现
4.1.1 @RequestMapping的使用和参数绑定
@RequestMapping 是SpringMVC中非常核心的注解，它用于将HTTP请求映射到相应的控制器方法。其不仅可以处理不同的HTTP请求类型，比如GET、POST、PUT等，还可以将请求的URL、请求参数和HTTP头信息绑定到控制器的方法参数上。
使用 @RequestMapping 时，可以通过其属性来具体指定映射的条件：
value / path 属性定义了请求的URL。 method 属性指定了请求的HTTP方法，如GET或POST。 params 属性允许指定请求参数的条件，例如 params="!search" 表示请求URL中不能包含”search”参数。
参数绑定是将请求中的数据绑定到控制器的方法参数上，SpringMVC支持自动类型转换、数据格式化以及数据校验等操作。
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
@PostMapping
public ResponseEntity
// 处理创建用户逻辑
return ResponseEntity.ok(user);
}
}
在上面的例子中， @RequestBody 注解告诉Spring将请求体中的JSON数据绑定到 User 对象上。需要确保 User 类有相应的构造器和setter方法，以便Spring可以使用反射创建和填充对象。
4.1.2 @ResponseBody和@RequestBody的应用
@ResponseBody 注解通常用于控制器方法上，指示返回的对象会直接写入HTTP响应体中。当控制器方法使用 @ResponseBody 时，Spring会自动处理返回对象到响应体的序列化过程。它支持多种内容协商机制，将Java对象转换为JSON或XML格式。
@RequestBody 注解用于控制器方法的参数上，表示该参数应该绑定到请求体中。类似于 @ResponseBody ， @RequestBody 也是支持内容协商的，会将请求体中的数据绑定到参数上。
@RequestMapping(value = "/login", method = RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public ResponseEntity
// 检查用户名和密码
if (authenticationService.authenticate(user.getUsername(), user.getPassword())) {
return ResponseEntity.ok(user);
}
throw new ResponseStatusException(HttpStatus.UNAUTHORIZED, "Authentication failed");
}
在上面的例子中，登录方法接收一个JSON格式的用户对象，并将其绑定到 User 类型的参数上。
4.2 注解在业务逻辑中的应用
4.2.1 @Service和@Repository的区别与用途
在Spring框架中， @Service 和 @Repository 是两个用于标注类层的注解，它们都是 @Component 的特化注解。它们的主要用途是提供更加明确的语义信息，有助于识别类的角色以及在组件扫描时能够更好地组织代码。
@Service 注解用于标注服务层组件，它表明类是业务逻辑层的一部分，主要负责业务逻辑的实现。
@Service
public class UserService {
private final UserRepository userRepository;
@Autowired
public UserService(UserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
// 业务逻辑方法
}
@Repository 注解用于标注数据访问层组件，比如DAO层或Repository层。在使用数据持久化技术时，Spring会捕获 @Repository 标注的类抛出的特定异常，并自动转换成Spring的数据访问异常体系中的异常。
@Repository
public class UserRepository {
private final JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Autowired
public UserRepository(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
}
// 数据访问层方法
}
4.2.2 自定义注解的开发和使用
在SpringMVC中，自定义注解提供了极大的灵活性，可以结合AOP（面向切面编程）实现横切关注点的模块化，比如日志、事务管理等。
要创建一个自定义注解，首先需要使用 @Target 和 @Retention 注解来定义其使用范围和生命周期。 @Target 注解用于定义注解可以用于哪些元素，而 @Retention 注解用于定义注解的保留策略。
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyCustomAnnotation {
String value();
}
上面的例子定义了一个自定义注解 @MyCustomAnnotation ，它可以用于方法上，并且在运行时仍然可用。
接下来，可以使用 @Aspect 标注的切面类来定义与自定义注解相关的行为。
@Aspect
@Component
public class MyCustomAnnotationAspect {
@Around("@annotation(myCustomAnnotation)")
public Object processAnnotation(ProceedingJoinPoint joinPoint, MyCustomAnnotation myCustomAnnotation) throws Throwable {
// 执行前的逻辑
Object result = joinPoint.proceed();
// 执行后的逻辑
return result;
}
}
通过自定义注解，开发者可以将通用的行为应用到不同的组件上，无需修改原有的业务逻辑代码，从而使代码更加简洁和易于维护。
4.3 注解的高级特性
4.3.1 条件注解@Conditional的使用
@Conditional 是一个家族注解，它们用于条件性的创建和配置beans。它允许开发者基于特定的条件来决定是否创建bean。这在Spring Boot中得到了广泛应用，用于实现自动配置。
常见的条件注解有：
@ConditionalOnClass ：如果指定的类位于类路径上则实例化bean。 @ConditionalOnMissingClass ：如果指定的类不在类路径上则实例化bean。 @ConditionalOnBean ：如果容器中有指定的bean才实例化。 @ConditionalOnMissingBean ：如果容器中没有指定的bean才实例化。
@Configuration
public class ConditionalConfig {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public MyService myService() {
return new MyServiceImpl();
}
}
在上面的例子中， myService bean只有在没有其他相同类型的bean时才会被创建。
4.3.2 事务管理注解@Transaction的应用
在处理业务逻辑时，事务管理是一个重要的方面，Spring框架提供了 @Transactional 注解，它可以让开发者以声明的方式使用事务管理。
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
@Transactional
public void processOrder(Order order) {
// 处理订单逻辑
orderRepository.save(order);
// 如果发生异常，整个方法内的操作将会回滚
}
}
在上面的例子中， processOrder 方法上的 @Transactional 注解确保了该方法中的所有操作要么全部成功，要么在遇到异常时全部回滚。
通过使用 @Transactional 注解，开发者可以不依赖于第三方事务管理API，而是通过简单的声明来控制事务边界，使得代码更加清晰易懂。此外，可以通过配置 @Transactional 注解的属性来精细控制事务的行为，比如只读标志、事务超时和隔离级别等。
5. SpringMVC集成技术与依赖管理
在这一章节中，我们将探讨SpringMVC与各种技术的集成方式，以及如何通过Maven和Gradle进行有效的依赖管理。这些技术的集成可以极大地提升开发效率，优化应用性能，并确保项目的可维护性。
5.1 集成常见技术
5.1.1 JSR-303/JSR-349 Bean Validation标准支持
为了保证数据的输入验证，SpringMVC集成了JSR-303（Bean Validation）标准，提供了一种声明式的验证机制。这允许开发者在一个Java Bean上声明验证约束，并在运行时由框架自动执行这些约束。
使用示例：
import javax.validation.constraints.NotNull;
import javax.validation.constraints.Size;
public class User {
@NotNull
@Size(min = 1, max = 255)
private String name;
// Getters and setters
}
为了启用验证，需要在控制器中声明 @Valid 注解：
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
public class UserController {
public void addUser(@Validated User user) {
// Method implementation
}
// Other methods
}
配置Spring MVC以使用Bean Validation的步骤包括添加必要的依赖和配置Bean Validation提供者（如Hibernate Validator）。
5.1.2 拦截器的作用与配置
拦截器是SpringMVC中一个非常有用的功能，它可以让你在请求处理之前或之后执行特定的操作。这对于日志记录、权限检查、处理跨请求的信息等场景非常有用。
配置拦截器：
拦截器的配置一般在Spring的配置文件中进行：
拦截器需要实现 HandlerInterceptor 接口，并重写 preHandle 、 postHandle 和 afterCompletion 方法。
5.2 视图技术的应用
5.2.1 Tiles或Thymeleaf的应用场景
Tiles 是一个布局框架，主要用于将多个JSP页面组合在一起创建一个完整的页面布局。它非常适合大型项目，其中页面由多个可重用的组件组成。
Thymeleaf 是一个现代的服务器端Java模板引擎，用于Web和独立环境，具有自然模板功能，意味着你可以用它来创建HTML页面。
选择与整合策略：
如果项目需要高度可定制的布局，可以选择Tiles。 如果需要更现代的模板引擎，推荐使用Thymeleaf。 在SpringMVC中，通过配置视图解析器来整合这些视图技术：
@Bean
public ViewResolver viewResolver() {
ThymeleafViewResolver resolver = new ThymeleafViewResolver();
resolver.setTemplateEngine(templateEngine());
resolver.setCharacterEncoding("UTF-8");
return resolver;
}
5.3 Maven和Gradle依赖管理
5.3.1 项目依赖管理的重要性
依赖管理是任何项目中至关重要的环节。它确保了项目的构建过程是可预测和一致的，并且每个团队成员使用的是相同的依赖版本。
5.3.2 Maven与Gradle在SpringMVC项目中的应用对比
Maven 是一个流行的项目管理工具，它使用项目对象模型（POM）来管理构建过程。Maven具有强大的依赖管理功能，其仓库中包含了大量的第三方库。
Gradle 是一个较新的构建自动化工具，它基于Groovy语言，提供了更灵活的构建脚本。与Maven相比，Gradle更加适合大型、多模块项目。
对比：
比较维度 Maven Gradle 学习曲线 需要一定时间来学习POM结构 对熟悉Groovy的开发者友好，语法更加简洁 构建速度 有时较慢，因为它不支持增量构建 支持增量构建，构建速度快 社区支持 成熟，社区支持强大 社区增长迅速，插件生态逐渐成熟
项目中选择Maven还是Gradle通常取决于团队的喜好和项目的特定需求。
在这章中，我们了解了如何通过集成技术提高SpringMVC项目的功能性和性能，以及如何通过依赖管理工具Maven和Gradle来维护项目的稳定性。在下一章节，我们将继续深入探讨如何优化SpringMVC的配置和性能。
本文还有配套的精品资源，点击获取
简介：SpringMVC是构建Web应用程序的Spring框架模块，通过MVC架构分离业务逻辑、数据处理和用户界面。本文档提供了搭建和运行SpringMVC项目所必需的一系列JAR文件和组件，包括Spring Framework、DispatcherServlet、MVC模式的实现、注解使用、依赖注入（DI）、面向切面编程（AOP）、视图解析器、处理器适配器、拦截器、验证、视图技术以及构建工具Maven或Gradle的依赖管理。开发者需熟悉这些组件及其配置以确保项目的成功搭建。
本文还有配套的精品资源，点击获取