# SpringMVC
在前面学习完Spring框架技术之后，差不多会出现两批人：一批是听得云里雾里，依然不明白这个东西是干嘛的；还有一批就是差不多理解了核心思想，但是不知道这些东西该如何去发挥它的作用。在SpringMVC阶段，你就能逐渐够体会到Spring框架为我们带来的便捷之处了。
此阶段，我们将再次回到Tomcat的Web应用程序开发中，去感受SpringMVC为我们带来的巨大便捷。
## MVC理论基础
在之前，我们给大家讲解了三层架构，包括：
每一层都有着各自的职责，其中最关键的当属表示层，因为它相当于就是直接与用户的浏览器打交道的一层，并且所有的请求都会经过它进行解析，然后再告知业务层进行处理，任何页面的返回和数据填充也全靠表示层来完成，因此它实际上是整个三层架构中最关键的一层，而在之前的实战开发中，我们编写了大量的Servlet（也就是表示层实现）来处理来自浏览器的各种请求，但是我们发现，仅仅是几个很小的功能，以及几个很基本的页面，我们都要编写将近十个Servlet，如果是更加大型的网站系统，比如淘宝、B站，光是一个页面中可能就包含了几十甚至上百个功能，想想那样的话写起来得多恐怖。
因此，SpringMVC正是为了解决这种问题而生的，它是一个非常优秀的表示层框架（在此之前还有一个叫做Struts2的框架，但是现阶段貌似快凉透了），采用MVC思想设计实现。
MVC解释如下：
* M是指业务模型（Model）：通俗的讲就是我们之前用于封装数据传递的实体类。
* V是指用户界面（View）：一般指的是前端页面。
* C则是控制器（Controller）：控制器就相当于Servlet的基本功能，处理请求，返回响应。
SpringMVC正是希望这三者之间进行解耦，实现各干各的，更加精细地划分对应的职责。最后再将View和Model进行渲染，得到最终的页面并返回给前端（就像之前使用Thymeleaf那样，把实体数据对象和前端页面都给到Thymeleaf，然后它会将其进行整合渲染得到最终有数据的页面，而本教程也会使用Thymeleaf作为视图解析器进行讲解）
***
## 配置环境并搭建项目
由于SpringMVC还没有支持最新的Tomcat10（主要是之前提到的包名问题，神仙打架百姓遭殃）所以我们干脆就再来配置一下Tomcat9环境，相当于回顾一下。
下载地址：https://tomcat.apache.org/download-90.cgi
添加SpringMVC的依赖：
```xml
org.springframework
spring-webmvc
5.3.13
```
接着我们需要配置一下web.xml，将DispatcherServlet替换掉Tomcat自带的Servlet，这里url-pattern需要写为`/`，即可完成替换：
```xml
mvc
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
mvc
/
```
接着需要为整个Web应用程序配置一个Spring上下文环境（也就是容器），因为SpringMVC是基于Spring开发的，它直接利用Spring提供的容器来实现各种功能，这里我们直接使用注解方式进行配置，不再使用XML配置文件：
```xml
contextConfigLocation
com.example.config.MvcConfiguration
contextClass
org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
```
如果还是想使用XML配置文件进行配置，那么可以直接这样写：
```xml
contextConfigLocation
配置文件名称
```
如果你希望完完全全丢弃配置文件，可以直接添加一个类，Tomcat会在类路径中查找实现ServletContainerInitializer 接口的类，如果发现的话，就用它来配置Servlet容器，Spring提供了这个接口的实现类 SpringServletContainerInitializer , 通过@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)设置，这个类反过来会查找实现WebApplicationInitializer 的类，并将配置的任务交给他们来完成，因此直接实现接口即可：
```java
public class MainInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer {
@Override
protected Class[] getRootConfigClasses() {
return new Class[]{MainConfiguration.class}; //基本的Spring配置类，一般用于业务层配置
}
@Override
protected Class[] getServletConfigClasses() {
return new Class[0]; //配置DispatcherServlet的配置类、主要用于Controller等配置
}
@Override
protected String[] getServletMappings() {
return new String[]{"/"}; //匹配路径，与上面一致
}
}
```
顺便编写一下最基本的配置类：
```java
@Configuration
public class MainConfiguration {
}
```
后面我们都采用无XML配置方式进行讲解。
这样，就完成最基本的配置了，现在任何请求都会优先经过`DispatcherServlet`进行集中处理，下面我们会详细讲解如何使用它。
***
## Controller控制器
有了SpringMVC之后，我们不必再像之前那样一个请求地址创建一个Servlet了，它使用`DispatcherServlet`替代Tomcat为我们提供的默认的静态资源Servlet，也就是说，现在所有的请求（除了jsp，因为Tomcat还提供了一个jsp的Servlet）都会经过`DispatcherServlet`进行处理。
那么`DispatcherServlet`会帮助我们做什么呢？
根据图片我们可以了解，我们的请求到达Tomcat服务器之后，会交给当前的Web应用程序进行处理，而SpringMVC使用`DispatcherServlet`来处理所有的请求，也就是说它被作为一个统一的访问点，所有的请求全部由它来进行调度。
当一个请求经过`DispatcherServlet`之后，会先走`HandlerMapping`，它会将请求映射为`HandlerExecutionChain`，依次经过`HandlerInterceptor`有点类似于之前我们所学的过滤器，不过在SpringMVC中我们使用的是拦截器，然后再交给`HandlerAdapter`，根据请求的路径选择合适的控制器进行处理，控制器处理完成之后，会返回一个`ModelAndView`对象，包括数据模型和视图，通俗的讲就是页面中数据和页面本身（只包含视图名称即可）。
返回`ModelAndView`之后，会交给`ViewResolver`（视图解析器）进行处理，视图解析器会对整个视图页面进行解析，SpringMVC自带了一些视图解析器，但是只适用于JSP页面，我们也可以像之前一样使用Thymeleaf作为视图解析器，这样我们就可以根据给定的视图名称，直接读取HTML编写的页面，解析为一个真正的View。
解析完成后，就需要将页面中的数据全部渲染到View中，最后返回给`DispatcherServlet`一个包含所有数据的成形页面，再响应给浏览器，完成整个过程。
因此，实际上整个过程我们只需要编写对应请求路径的的Controller以及配置好我们需要的ViewResolver即可，之后还可以继续补充添加拦截器，而其他的流程已经由SpringMVC帮助我们完成了。
### 配置视图解析器和控制器
首先我们需要实现最基本的页面解析并返回，第一步就是配置视图解析器，这里我们使用Thymeleaf为我们提供的视图解析器，导入需要的依赖：
```xml
org.thymeleaf
thymeleaf-spring5
3.0.12.RELEASE
```
配置视图解析器非常简单，我们只需要将对应的`ViewResolver`注册为Bean即可，这里我们直接在配置类中编写：
```java
@ComponentScan("com.example.controller")
@Configuration
@EnableWebMvc
public class WebConfiguration {
//我们需要使用ThymeleafViewResolver作为视图解析器，并解析我们的HTML页面
@Bean
public ThymeleafViewResolver thymeleafViewResolver(@Autowired SpringTemplateEngine springTemplateEngine){
ThymeleafViewResolver resolver = new ThymeleafViewResolver();
resolver.setOrder(1); //可以存在多个视图解析器，并且可以为他们设定解析顺序
resolver.setCharacterEncoding("UTF-8"); //编码格式是重中之重
resolver.setTemplateEngine(springTemplateEngine); //和之前JavaWeb阶段一样，需要使用模板引擎进行解析，所以这里也需要设定一下模板引擎
return resolver;
}
//配置模板解析器
@Bean
public SpringResourceTemplateResolver templateResolver(){
SpringResourceTemplateResolver resolver = new SpringResourceTemplateResolver();
resolver.setSuffix(".html"); //需要解析的后缀名称
resolver.setPrefix("/"); //需要解析的HTML页面文件存放的位置
return resolver;
}
//配置模板引擎Bean
@Bean
public SpringTemplateEngine springTemplateEngine(@Autowired ITemplateResolver resolver){
SpringTemplateEngine engine = new SpringTemplateEngine();
engine.setTemplateResolver(resolver); //模板解析器，默认即可
return engine;
}
}
```
别忘了在`Initializer`中添加此类作为配置：
```java
@Override
protected Class[] getServletConfigClasses() {
return new Class[]{MvcConfiguration.class};
}
```
现在我们就完成了视图解析器的配置，我们接着来创建一个Controller，创建Controller也非常简单，只需在一个类上添加一个`@Controller`注解即可，它会被Spring扫描并自动注册为Controller类型的Bean，然后我们只需要在类中编写方法用于处理对应地址的请求即可：
```java
@Controller //直接添加注解即可
public class MainController {
@RequestMapping("/index") //直接填写访问路径
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index"); //返回ModelAndView对象，这里填入了视图的名称
//返回后会经过视图解析器进行处理
}
}
```
我们会发现，打开浏览器之后就可以直接访问我们的HTML页面了。
而页面中的数据我们可以直接向Model进行提供：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(){
ModelAndView modelAndView = new ModelAndView("index");
modelAndView.getModel().put("name", "啊这");
return modelAndView;
}
```
这样Thymeleaf就能收到我们传递的数据进行解析：
```html
Title
HelloWorld！
```
当然，如果仅仅是传递一个页面不需要任何的附加属性，我们可以直接返回View名称，SpringMVC会将其自动包装为ModelAndView对象：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public String index(){
return "index";
}
```
还可以单独添加一个Model作为形参进行设置，SpringMVC会自动帮助我们传递实例对象：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public String index(Model model){ //这里不仅仅可以是Model，还可以是Map、ModelMap
model.addAttribute("name", "yyds");
return "index";
}
```
这么方便的写法，你就说你爱不爱吧，你爱不爱。
注意，一定要保证视图名称下面出现横线并且按住Ctrl可以跳转，配置才是正确的（最新版IDEA）
我们的页面中可能还会包含一些静态资源，比如js、css，因此这里我们还需要配置一下，让静态资源通过Tomcat提供的默认Servlet进行解析，我们需要让配置类实现一下`WebMvcConfigurer`接口，这样在Web应用程序启动时，会根据我们重写方法里面的内容进行进一步的配置：
```java
@Override
public void configureDefaultServletHandling(DefaultServletHandlerConfigurer configurer) {
configurer.enable(); //开启默认的Servlet
}
@Override
public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
registry.addResourceHandler("/static/**").addResourceLocations("/WEB-INF/static/");
//配置静态资源的访问路径
}
```
我们编写一下前端内容：
```xml
Title
HelloWorld！
```
创建`test.js`并编写如下内容：
```js
window.alert("欢迎来到GayHub全球最大同性交友网站")
```
最后访问页面，页面在加载时就会显示一个弹窗，这样我们就完成了最基本的页面配置。相比之前的方式，这样就简单很多了，直接避免了编写大量的Servlet来处理请求。
### @RequestMapping详解
前面我们已经了解了如何创建一个控制器来处理我们的请求，接着我们只需要在控制器添加一个方法用于处理对应的请求即可，之前我们需要完整地编写一个Servlet来实现，而现在我们只需要添加一个`@RequestMapping`即可实现，其实从它的名字我们也能得知，此注解就是将请求和处理请求的方法建立一个映射关系，当收到请求时就可以根据映射关系调用对应的请求处理方法，那么我们就来先聊聊`@RequestMapping`吧，注解定义如下：
```java
@Mapping
public @interface RequestMapping {
String name() default "";
@AliasFor("path")
String[] value() default {};
@AliasFor("value")
String[] path() default {};
RequestMethod[] method() default {};
String[] params() default {};
String[] headers() default {};
String[] consumes() default {};
String[] produces() default {};
}
```
其中最关键的是path属性（等价于value），它决定了当前方法处理的请求路径，注意路径必须全局唯一，任何路径只能有一个方法进行处理，它是一个数组，也就是说此方法不仅仅可以只用于处理某一个请求路径，我们可以使用此方法处理多个请求路径：
```java
@RequestMapping({"/index", "/test"})
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
现在我们访问/index或是/test都会经过此方法进行处理。
我们也可以直接将`@RequestMapping`添加到类名上，表示为此类中的所有请求映射添加一个路径前缀，比如：
```java
@Controller
@RequestMapping("/yyds")
public class MainController {
@RequestMapping({"/index", "/test"})
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
}
```
那么现在我们需要访问`/yyds/index`或是`/yyds/test`才可以得到此页面。我们可以直接在IDEA下方的端点板块中查看当前Web应用程序定义的所有请求映射，并且可以通过IDEA为我们提供的内置Web客户端直接访问某个路径。
路径还支持使用通配符进行匹配：
* ?：表示任意一个字符，比如`@RequestMapping("/index/x?")`可以匹配/index/xa、/index/xb等等。
* *：表示任意0-n个字符，比如`@RequestMapping("/index/*")`可以匹配/index/lbwnb、/index/yyds等。
* **：表示当前目录或基于当前目录的多级目录，比如`@RequestMapping("/index/**")`可以匹配/index、/index/xxx等。
我们接着来看下一个method属性，顾名思义，它就是请求的方法类型，我们可以限定请求方式，比如：
```java
@RequestMapping(value = "/index", method = RequestMethod.POST)
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
现在我们如果直接使用浏览器访问此页面，会显示405方法不支持，因为浏览器默认是直接使用GET方法获取页面，而我们这里指定为POST方法访问此地址，所以访问失败，我们现在再去端点中用POST方式去访问，成功得到页面。
我们也可以使用衍生注解直接设定为指定类型的请求映射：
```java
@PostMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
这里使用了`@PostMapping`直接指定为POST请求类型的请求映射，同样的，还有`@GetMapping`可以直接指定为GET请求方式，这里就不一一列举了。
我们可以使用`params`属性来指定请求必须携带哪些请求参数，比如：
```java
@RequestMapping(value = "/index", params = {"username", "password"})
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
比如这里我们要求请求中必须携带`username`和`password`属性，否则无法访问。它还支持表达式，比如我们可以这样编写：
```java
@RequestMapping(value = "/index", params = {"!username", "password"})
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
在username之前添加一个感叹号表示请求的不允许携带此参数，否则无法访问，我们甚至可以直接设定一个固定值：
```java
@RequestMapping(value = "/index", params = {"username!=test", "password=123"})
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
这样，请求参数username不允许为test，并且password必须为123，否则无法访问。
`header`属性用法与`params`一致，但是它要求的是请求头中需要携带什么内容，比如：
```java
@RequestMapping(value = "/index", headers = "!Connection")
public ModelAndView index(){
return new ModelAndView("index");
}
```
那么，如果请求头中携带了`Connection`属性，将无法访问。其他两个属性：
* consumes： 指定处理请求的提交内容类型（Content-Type），例如application/json, text/html;
* produces: 指定返回的内容类型，仅当request请求头中的(Accept)类型中包含该指定类型才返回；
### @RequestParam和@RequestHeader详解
我们接着来看，如何获取到请求中的参数。
我们只需要为方法添加一个形式参数，并在形式参数前面添加`@RequestParam`注解即可：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(@RequestParam("username") String username){
System.out.println("接受到请求参数："+username);
return new ModelAndView("index");
}
```
我们需要在`@RequestParam`中填写参数名称，参数的值会自动传递给形式参数，我们可以直接在方法中使用，注意，如果参数名称与形式参数名称相同，即使不添加`@RequestParam`也能获取到参数值。
一旦添加`@RequestParam`，那么此请求必须携带指定参数，我们也可以将require属性设定为false来将属性设定为非必须：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(@RequestParam(value = "username", required = false) String username){
System.out.println("接受到请求参数："+username);
return new ModelAndView("index");
}
```
我们还可以直接设定一个默认值，当请求参数缺失时，可以直接使用默认值：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(@RequestParam(value = "username", required = false, defaultValue = "伞兵一号") String username){
System.out.println("接受到请求参数："+username);
return new ModelAndView("index");
}
```
如果需要使用Servlet原本的一些类，比如：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(HttpServletRequest request){
System.out.println("接受到请求参数："+request.getParameterMap().keySet());
return new ModelAndView("index");
}
```
直接添加`HttpServletRequest`为形式参数即可，SpringMVC会自动传递该请求原本的`HttpServletRequest`对象，同理，我们也可以添加`HttpServletResponse`作为形式参数，甚至可以直接将HttpSession也作为参数传递：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(HttpSession session){
System.out.println(session.getAttribute("test"));
session.setAttribute("test", "鸡你太美");
return new ModelAndView("index");
}
```
我们还可以直接将请求参数传递给一个实体类：
```java
@Data
public class User {
String username;
String password;
}
```
注意必须携带set方法或是构造方法中包含所有参数，请求参数会自动根据类中的字段名称进行匹配：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(User user){
System.out.println("获取到cookie值为："+user);
return new ModelAndView("index");
}
```
`@RequestHeader`与`@RequestParam`用法一致，不过它是用于获取请求头参数的，这里就不再演示了。
### @CookieValue和@SessionAttrbutie
通过使用`@CookieValue`注解，我们也可以快速获取请求携带的Cookie信息：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(HttpServletResponse response,
@CookieValue(value = "test", required = false) String test){
System.out.println("获取到cookie值为："+test);
response.addCookie(new Cookie("test", "lbwnb"));
return new ModelAndView("index");
}
```
同样的，Session也能使用注解快速获取：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(@SessionAttribute(value = "test", required = false) String test,
HttpSession session){
session.setAttribute("test", "xxxx");
System.out.println(test);
return new ModelAndView("index");
}
```
可以发现，通过使用SpringMVC框架，整个Web应用程序的开发变得非常简单，大部分功能只需要一个注解就可以搞定了，正是得益于Spring框架，SpringMVC才能大显身手。
### 重定向和请求转发
重定向和请求转发也非常简单，我们只需要在视图名称前面添加一个前缀即可，比如重定向：
```java
@RequestMapping("/index")
public String index(){
return "redirect:home";
}
@RequestMapping("/home")
public String home(){
return "home";
}
```
通过添加`redirect:`前缀，就可以很方便地实现重定向，那么请求转发呢，其实也是一样的，使用`forward:`前缀表示转发给其他请求映射：
```java
@RequestMapping("/index")
public String index(){
return "forward:home";
}
@RequestMapping("/home")
public String home(){
return "home";
}
```
使用SpringMVC，只需要一个前缀就可以实现重定向和请求转发，非常方便。
### Bean的Web作用域
在学习Spring时我们讲解了Bean的作用域，包括`singleton`和`prototype`，Bean分别会以单例和多例模式进行创建，而在SpringMVC中，它的作用域被继续细分：
* request：对于每次HTTP请求，使用request作用域定义的Bean都将产生一个新实例，请求结束后Bean也消失。
* session：对于每一个会话，使用session作用域定义的Bean都将产生一个新实例，会话过期后Bean也消失。
* global session：不常用，不做讲解。
这里我们创建一个测试类来试试看：
```java
public class TestBean {
}
```
接着将其注册为Bean，注意这里需要添加`@RequestScope`或是`@SessionScope`表示此Bean的Web作用域：
```java
@Bean
@RequestScope
public TestBean testBean(){
return new TestBean();
}
```
接着我们将其自动注入到Controller中：
```java
@Controller
public class MainController {
@Resource
TestBean bean;
@RequestMapping(value = "/index")
public ModelAndView index(){
System.out.println(bean);
return new ModelAndView("index");
}
}
```
我们发现，每次发起得到的Bean实例都不同，接着我们将其作用域修改为`@SessionScope`，这样作用域就上升到Session，只要清理浏览器的Cookie，那么都会被认为是同一个会话，只要是同一个会话，那么Bean实例始终不变。
实际上，它也是通过代理实现的，我们调用Bean中的方法会被转发到真正的Bean对象去执行。
***
## RestFul风格
中文释义为**“表现层状态转换”**（名字挺高大上的），它不是一种标准，而是一种设计风格。它的主要作用是充分并正确利用HTTP协议的特性，规范资源获取的URI路径。通俗的讲，RESTful风格的设计允许将参数通过URL拼接传到服务端，目的是让URL看起来更简洁实用，并且我们可以充分使用多种HTTP请求方式（POST/GET/PUT/DELETE），来执行相同请求地址的不同类型操作。
因此，这种风格的连接，我们就可以直接从请求路径中读取参数，比如：
`http://localhost:8080/mvc/index/123456`
我们可以直接将index的下一级路径作为请求参数进行处理，也就是说现在的请求参数包含在了请求路径中：
```java
@RequestMapping("/index/{str}")
public String index(@PathVariable String str) {
System.out.println(str);
return "index";
}
```
注意请求路径我们可以手动添加类似占位符一样的信息，这样占位符位置的所有内容都会被作为请求参数，而方法的形参列表中必须包括一个与占位符同名的并且添加了`@PathVariable`注解的参数，或是由`@PathVariable`注解指定为占位符名称：
```java
@RequestMapping("/index/{str}")
public String index(@PathVariable("str") String text){
System.out.println(text);
return "index";
}
```
如果没有配置正确，方法名称上会出现黄线。
我们可以按照不同功能进行划分：
* POST http://localhost:8080/mvc/index - 添加用户信息，携带表单数据
* GET http://localhost:8080/mvc/index/{id} - 获取用户信息，id直接放在请求路径中
* PUT http://localhost:8080/mvc/index - 修改用户信息，携带表单数据
* DELETE http://localhost:8080/mvc/index/{id} - 删除用户信息，id直接放在请求路径中
我们分别编写四个请求映射：
```java
@Controller
public class MainController {
@RequestMapping(value = "/index/{id}", method = RequestMethod.GET)
public String get(@PathVariable("id") String text){
System.out.println("获取用户："+text);
return "index";
}
@RequestMapping(value = "/index", method = RequestMethod.POST)
public String post(String username){
System.out.println("添加用户："+username);
return "index";
}
@RequestMapping(value = "/index/{id}", method = RequestMethod.DELETE)
public String delete(@PathVariable("id") String text){
System.out.println("删除用户："+text);
return "index";
}
@RequestMapping(value = "/index", method = RequestMethod.PUT)
public String put(String username){
System.out.println("修改用户："+username);
return "index";
}
}
```
这只是一种设计风格而已，各位小伙伴了解即可。
***
## Interceptor拦截器
拦截器是整个SpringMVC的一个重要内容，拦截器与过滤器类似，都是用于拦截一些非法请求，但是我们之前讲解的过滤器是作用于Servlet之前，只有经过层层的拦截器才可以成功到达Servlet，而拦截器并不是在Servlet之前，它在Servlet与RequestMapping之间，相当于DispatcherServlet在将请求交给对应Controller中的方法之前进行拦截处理，它只会拦截所有Controller中定义的请求映射对应的请求（不会拦截静态资源），这里一定要区分两者的不同。
### 创建拦截器
创建一个拦截器我们需要实现一个`HandlerInterceptor`接口：
```java
public class MainInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
System.out.println("我是处理之前！");
return true; //只有返回true才会继续，否则直接结束
}
@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
System.out.println("我是处理之后！");
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
System.out.println("我是完成之后！");
}
}
```
接着我们需要在配置类中进行注册：
```java
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(new MainInterceptor())
.addPathPatterns("/**") //添加拦截器的匹配路径，只要匹配一律拦截
.excludePathPatterns("/home"); //拦截器不进行拦截的路径
}
```
现在我们在浏览器中访问index页面，拦截器已经生效。
得到整理拦截器的执行顺序：
>我是处理之前！
>
>我是处理！
>
>我是处理之后！
>
>我是完成之后！
也就是说，处理前和处理后，包含了真正的请求映射的处理，在整个流程结束后还执行了一次`afterCompletion`方法，其实整个过程与我们之前所认识的Filter类似，不过在处理前，我们只需要返回true或是false表示是否被拦截即可，而不是再去使用FilterChain进行向下传递。
那么我们就来看看，如果处理前返回false，会怎么样：
> 我是处理之前！
通过结果发现一旦返回false，之后的所有流程全部取消，那么如果是在处理中发生异常了呢？
```java
@RequestMapping("/index")
public String index(){
System.out.println("我是处理！");
if(true) throw new RuntimeException("");
return "index";
}
```
结果为：
> 我是处理之前！
> 我是处理！
> 我是完成之后！
我们发现如果处理过程中抛出异常，那么久不会执行处理后`postHandle`方法，但是会执行`afterCompletion`方法，我们可以在此方法中获取到抛出的异常。
### 多级拦截器
前面介绍了仅仅只有一个拦截器的情况，我们接着来看如果存在多个拦截器会如何执行，我们以同样的方式创建二号拦截器：
```java
public class SubInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
System.out.println("二号拦截器：我是处理之前！");
return true;
}
@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
System.out.println("二号拦截器：我是处理之后！");
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
System.out.println("二号拦截器：我是完成之后！");
}
}
```
注册二号拦截器：
```java
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//一号拦截器
registry.addInterceptor(new MainInterceptor()).addPathPatterns("/**").excludePathPatterns("/home");
//二号拦截器
registry.addInterceptor(new SubInterceptor()).addPathPatterns("/**");
}
```
注意拦截顺序就是注册的顺序，因此拦截器会根据注册顺序依次执行，我们可以打开浏览器运行一次：
> 一号拦截器：我是处理之前！
> 二号拦截器：我是处理之前！
> 我是处理！
> 二号拦截器：我是处理之后！
> 一号拦截器：我是处理之后！
> 二号拦截器：我是完成之后！
> 一号拦截器：我是完成之后！
和多级Filter相同，在处理之前，是按照顺序从前向后进行拦截的，但是处理完成之后，就按照倒序执行处理后方法，而完成后是在所有的`postHandle`执行之后再同样的以倒序方式执行。
那么如果这时一号拦截器在处理前就返回了false呢？
```java
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
System.out.println("一号拦截器：我是处理之前！");
return false;
}
```
得到结果如下：
> 一号拦截器：我是处理之前！
我们发现，与单个拦截器的情况一样，一旦拦截器返回false，那么之后无论有无拦截器，都不再继续。
## 异常处理
当我们的请求映射方法中出现异常时，会直接展示在前端页面，这是因为SpringMVC为我们提供了默认的异常处理页面，当出现异常时，我们的请求会被直接转交给专门用于异常处理的控制器进行处理。
我们可以自定义一个异常处理控制器，一旦出现指定异常，就会转接到此控制器执行：
```java
@ControllerAdvice
public class ErrorController {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public String error(Exception e, Model model){ //可以直接添加形参来获取异常
e.printStackTrace();
model.addAttribute("e", e);
return "500";
}
}
```
接着我们编写一个专门显示异常的页面：
```java
Title
500 - 服务器出现了一个内部错误QAQ
```
接着修改：
```java
@RequestMapping("/index")
public String index(){
System.out.println("我是处理！");
if(true) throw new RuntimeException("您的氪金力度不足，无法访问！");
return "index";
}
```
访问后，我们发现控制台会输出异常信息，同时页面也是我们自定义的一个页面。
## JSON数据格式与AJAX请求
JSON (JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式。
我们现在推崇的是前后端分离的开发模式，而不是所有的内容全部交给后端渲染再发送给浏览器，也就是说，整个Web页面的内容在一开始就编写完成了，而其中的数据由前端执行JS代码来向服务器动态获取，再到前端进行渲染（填充），这样可以大幅度减少后端的压力，并且后端只需要传输关键数据即可（在即将到来的SpringBoot阶段，我们将完全采用前后端分离的开发模式）
### JSON数据格式
既然要实现前后端分离，那么我们就必须约定一种更加高效的数据传输模式，来向前端页面传输后端提供的数据。因此JSON横空出世，它非常容易理解，并且与前端的兼容性极好，因此现在比较主流的数据传输方式则是通过JSON格式承载的。
一个JSON格式的数据长这样，以学生对象为例：
```json
{"name": "杰哥", "age": 18}
```
多个学生可以以数组的形式表示：
```json
[{"name": "杰哥", "age": 18}, {"name": "阿伟", "age": 18}]
```
嵌套关系可以表示为：
```json
{"studentList": [{"name": "杰哥", "age": 18}, {"name": "阿伟", "age": 18}], "count": 2}
```
它直接包括了属性的名称和属性的值，与JavaScript的对象极为相似，它到达前端后，可以直接转换为对象，以对象的形式进行操作和内容的读取，相当于以字符串形式表示了一个JS对象，我们可以直接在控制台窗口中测试：
```js
let obj = JSON.parse('{"studentList": [{"name": "杰哥", "age": 18}, {"name": "阿伟", "age": 18}], "count": 2}')
//将JSON格式字符串转换为JS对象
obj.studentList[0].name //直接访问第一个学生的名称
```
我们也可以将JS对象转换为JSON字符串：
```js
JSON.stringify(obj)
```
我们后端就可以以JSON字符串的形式向前端返回数据，这样前端在拿到数据之后，就可以快速获取，非常方便。
那么后端如何快速创建一个JSON格式的数据呢？我们首先需要导入以下依赖：
```xml
com.alibaba
fastjson
1.2.78
```
JSON解析框架有很多种，比较常用的是Jackson和FastJSON，这里我们使用阿里巴巴的FastJSON进行解析。
首先要介绍的是JSONObject，它和Map的使用方法一样（实现了Map接口），比如我们向其中存放几个数据：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public String index(){
JSONObject object = new JSONObject();
object.put("name", "杰哥");
object.put("age", 18);
System.out.println(object.toJSONString()); //以JSON格式输出JSONObject字符串
return "index";
}
```
最后我们得到的结果为：
```json
{"name": "杰哥", "age": 18}
```
实际上JSONObject就是对JSON数据的一种对象表示。同样的还有JSONArray，它表示一个数组，用法和List一样，数组中可以嵌套其他的JSONObject或是JSONArray：
```java
@RequestMapping(value = "/index")
public String index(){
JSONObject object = new JSONObject();
object.put("name", "杰哥");
object.put("age", 18);
JSONArray array = new JSONArray();
array.add(object);
System.out.println(array.toJSONString());
return "index";
}
```
得到的结果为：
```json
[{"name": "杰哥", "age": 18}]
```
当出现循环引用时，会按照以下语法来解析：
我们可以也直接创建一个实体类，将实体类转换为JSON格式的数据：
```java
@RequestMapping(value = "/index", produces = "application/json")
@ResponseBody
public String data(){
Student student = new Student();
student.setName("杰哥");
student.setAge(18);
return JSON.toJSONString(student);
}
```
这里我们修改了`produces`的值，将返回的内容类型设定为`application/json`，表示服务器端返回了一个JSON格式的数据（当然不设置也行，也能展示，这样是为了规范）然后我们在方法上添加一个`@ResponseBody`表示方法返回（也可以在类上添加`@RestController`表示此Controller默认返回的是字符串数据）的结果不是视图名称而是直接需要返回一个字符串作为页面数据，这样，返回给浏览器的就是我们直接返回的字符串内容。
接着我们使用JSON工具类将其转换为JSON格式的字符串，打开浏览器，得到JSON格式数据。
SpringMVC非常智能，我们可以直接返回一个对象类型，它会被自动转换为JSON字符串格式：
```java
@RequestMapping(value = "/data", produces = "application/json")
@ResponseBody
public Student data(){
Student student = new Student();
student.setName("杰哥");
student.setAge(18);
return student;
}
```
注意需要在配置类中添加一下FastJSON转换器（默认只支持JackSon）：
```java
@Override
public void configureMessageConverters(List> converters) {
converters.add(new FastJsonHttpMessageConverter());
}
```
### AJAX请求
前面我们讲解了如何向浏览器发送一个JSON格式的数据，那么我们现在来看看如何向服务器请求数据。
Ajax即**A**synchronous **J**avascript **A**nd **X**ML（异步JavaScript和XML），它的目标就是实现页面中的数据动态更新，而不是直接刷新整个页面，它是一个概念。
它在JQuery框架中有实现，因此我们直接导入JQuery（JQuery极大地简化了JS的开发，封装了很多内容，感兴趣的可以了解一下）：
```html
```
接着我们就可以直接使用了，首先修改一下前端页面：
```html
Title
你好，
您的年龄是：
```
现在我们希望用户名称和年龄需要在我们点击按钮之后才会更新，我们接着来编写一下JS：
```js
function updateData() {
//美元符.的方式来使用Ajax请求，这里使用的是get方式，第一个参数为请求的地址（注意需要带上Web应用程序名称），第二个参数为成功获取到数据的方法，data就是返回的数据内容
$.get("/mvc/data", function (data) { //获取成功执行的方法
window.alert('接受到异步请求数据：'+JSON.stringify(data)) //弹窗展示数据
$("#username").text(data.name) //这里使用了JQuery提供的选择器，直接选择id为username的元素，更新数据
$("#age").text(data.age)
})
}
```
使用JQuery非常方便，我们直接通过JQuery的选择器就可以快速获取页面中的元素，注意这里获取的元素是被JQuery封装过的元素，需要使用JQuery提供的方法来进行操作。
这样，我们就实现了从服务端获取数据并更新到页面中（实际上之前，我们在JavaWeb阶段使用XHR请求也演示过，不过当时是纯粹的数据）
那么我们接着来看，如何向服务端发送一个JS对象数据并进行解析：
```js
function submitData() {
$.post("/mvc/submit", { //这里使用POST方法发送请求
name: "测试", //第二个参数是要传递的对象，会以表单数据的方式发送
age: 18
}, function (data) {
window.alert(JSON.stringify(data)) //发送成功执行的方法
})
}
```
服务器端只需要在请求参数位置添加一个对象接收即可（和前面是一样的，因为这里也是提交的表单数据）：
```java
@RequestMapping("/submit")
@ResponseBody
public String submit(Student student){
System.out.println("接收到前端数据："+student);
return "{\"success\": true}";
}
```
我们也可以将js对象转换为JSON字符串的形式进行传输，这里需要使用ajax方法来处理：
```js
function submitData() {
$.ajax({ //最基本的请求方式，需要自己设定一些参数
type: 'POST', //设定请求方法
url: "/mvc/submit", //请求地址
data: JSON.stringify({name: "测试", age: 18}), //转换为JSON字符串进行发送
success: function (data) {
window.alert(JSON.stringify(data))
},
contentType: "application/json" //请求头Content-Type一定要设定为JSON格式
})
}
```
如果我们需要读取前端发送给我们的JSON格式数据，那么这个时候就需要添加`@RequestBody`注解：
```java
@RequestMapping("/submit")
@ResponseBody
public String submit(@RequestBody JSONObject object){
System.out.println("接收到前端数据："+object);
return "{\"success\": true}";
}
```
这样，我们就实现了前后端使用JSON字符串进行通信。
## 实现文件上传和下载
利用SpringMVC，我们可以很轻松地实现文件上传和下载，同样的，我们只需要配置一个Resolver：
```java
@Bean("multipartResolver") //注意这里Bean的名称是固定的，必须是multipartResolver
public CommonsMultipartResolver commonsMultipartResolver(){
CommonsMultipartResolver resolver = new CommonsMultipartResolver();
resolver.setMaxUploadSize(1024 * 1024 * 10); //最大10MB大小
resolver.setDefaultEncoding("UTF-8"); //默认编码格式
return resolver;
}
```
接着我们直接编写Controller即可：
```java
@RequestMapping(value = "/upload", method = RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public String upload(@RequestParam CommonsMultipartFile file) throws IOException {
File fileObj = new File("test.html");
file.transferTo(fileObj);
System.out.println("用户上传的文件已保存到："+fileObj.getAbsolutePath());
return "文件上传成功！";
}
```
使用CommonsMultipartFile对象来接收用户上传的文件。它是基于Apache的Commons-fileupload框架实现的，我们还需要导入一个依赖：
```xml
commons-fileupload
commons-fileupload
1.4
```
最后在前端添加一个文件的上传点：
```html
```
这样，点击提交之后，文件就会上传到服务器了。
下载其实和我们之前的写法大致一样，直接使用HttpServletResponse，并向输出流中传输数据即可。
```java
@RequestMapping(value = "/download", method = RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public void download(HttpServletResponse response){
response.setContentType("multipart/form-data");
try(OutputStream stream = response.getOutputStream();
InputStream inputStream = new FileInputStream("test.html")){
IOUtils.copy(inputStream, stream);
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
```
在前端页面中添加一个下载点：
```html
下载最新资源
```
## 解读DispatcherServlet源码
**注意：**本部分作为选学内容！
到目前为止，关于SpringMVC的相关内容就学习得差不多了，但是我们在最后还是需要深入了解一下DispatcherServlet底层是如何进行调度的，因此，我们会从源码角度进行讲解。
首先我们需要找到`DispatcherServlet`的最顶层`HttpServletBean`，在这里直接继承的`HttpServlet`，那么我们首先来看一下，它在初始化方法中做了什么：
```java
public final void init() throws ServletException {
//读取配置参数，并进行配置
PropertyValues pvs = new HttpServletBean.ServletConfigPropertyValues(this.getServletConfig(), this.requiredProperties);
if (!pvs.isEmpty()) {
try {
BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);
ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(this.getServletContext());
bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, this.getEnvironment()));
this.initBeanWrapper(bw);
bw.setPropertyValues(pvs, true);
} catch (BeansException var4) {
if (this.logger.isErrorEnabled()) {
this.logger.error("Failed to set bean properties on servlet '" + this.getServletName() + "'", var4);
}
throw var4;
}
}
//此初始化阶段由子类实现，
this.initServletBean();
}
```
我们接着来看`initServletBean()`方法是如何实现的，它是在子类`FrameworkServlet`中定义的：
```java
protected final void initServletBean() throws ServletException {
this.getServletContext().log("Initializing Spring " + this.getClass().getSimpleName() + " '" + this.getServletName() + "'");
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Initializing Servlet '" + this.getServletName() + "'");
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
try {
//注意：我们在一开始说了SpringMVC有两个容器，一个是Web容器一个是根容器
//Web容器只负责Controller等表现层内容
//根容器就是Spring容器，它负责Service、Dao等，并且它是Web容器的父容器。
//初始化WebApplicationContext，这个阶段会为根容器和Web容器进行父子关系建立
this.webApplicationContext = this.initWebApplicationContext();
this.initFrameworkServlet();
} catch (RuntimeException | ServletException var4) {
//...以下内容全是打印日志
}
```
我们来看看`initWebApplicationContext`是如何进行初始化的：
```java
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
//这里获取的是根容器，一般用于配置Service、数据源等
WebApplicationContext rootContext = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(this.getServletContext());
WebApplicationContext wac = null;
if (this.webApplicationContext != null) {
//如果webApplicationContext在之前已经存在，则直接给到wac
wac = this.webApplicationContext;
if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext)wac;
if (!cwac.isActive()) {
if (cwac.getParent() == null) {
//设定根容器为Web容器的父容器
cwac.setParent(rootContext);
}
this.configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
}
}
}
if (wac == null) {
//如果webApplicationContext是空，那么就从ServletContext找一下有没有初始化上下文
wac = this.findWebApplicationContext();
}
if (wac == null) {
//如果还是找不到，直接创个新的，并直接将根容器作为父容器
wac = this.createWebApplicationContext(rootContext);
}
if (!this.refreshEventReceived) {
synchronized(this.onRefreshMonitor) {
//此方法由DispatcherServlet实现
this.onRefresh(wac);
}
}
if (this.publishContext) {
String attrName = this.getServletContextAttributeName();
//把Web容器丢进ServletContext
this.getServletContext().setAttribute(attrName, wac);
}
return wac;
}
```
我们接着来看DispatcherServlet中实现的`onRefresh()`方法：
```java
@Override
protected void onRefresh(ApplicationContext context) {
initStrategies(context);
}
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
//初始化各种解析器
initMultipartResolver(context);
initLocaleResolver(context);
initThemeResolver(context);
//在容器中查找所有的HandlerMapping，放入集合中
//HandlerMapping保存了所有的请求映射信息（Controller中定义的），它可以根据请求找到处理器Handler，但并不是简单的返回处理器，而是将处理器和拦截器封装，形成一个处理器执行链（类似于之前的Filter）
initHandlerMappings(context);
//在容器中查找所有的HandlerAdapter，它用于处理请求并返回ModelAndView对象
//默认有三种实现HttpRequestHandlerAdapter，SimpleControllerHandlerAdapter和AnnotationMethodHandlerAdapter
//当HandlerMapping找到处理请求的Controller之后，会选择一个合适的HandlerAdapter处理请求
//比如我们之前使用的是注解方式配置Controller，现在有一个请求携带了一个参数，那么HandlerAdapter会对请求的数据进行解析，并传入方法作为实参，最后根据方法的返回值将其封装为ModelAndView对象
initHandlerAdapters(context);
//其他的内容
initHandlerExceptionResolvers(context);
initRequestToViewNameTranslator(context);
initViewResolvers(context);
initFlashMapManager(context);
}
```
DispatcherServlet初始化过程我们已经了解了，那么我们接着来看DispatcherServlet是如何进行调度的，首先我们的请求肯定会经过`HttpServlet`，然后其交给对应的doGet、doPost等方法进行处理，而在`FrameworkServlet`中，这些方法都被重写，并且使用`processRequest`来进行处理：
```java
protected final void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
this.processRequest(request, response);
}
protected final void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
this.processRequest(request, response);
}
```
我们来看看`processRequest`做了什么：
```java
protected final void processRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//前期准备工作
long startTime = System.currentTimeMillis();
Throwable failureCause = null;
LocaleContext previousLocaleContext = LocaleContextHolder.getLocaleContext();
LocaleContext localeContext = this.buildLocaleContext(request);
RequestAttributes previousAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
ServletRequestAttributes requestAttributes = this.buildRequestAttributes(request, response, previousAttributes);
WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
asyncManager.registerCallableInterceptor(FrameworkServlet.class.getName(), new FrameworkServlet.RequestBindingInterceptor());
this.initContextHolders(request, localeContext, requestAttributes);
try {
//重点在这里，这里进行了Service的执行，不过是在DispatcherServlet中定义的
this.doService(request, response);
} catch (IOException | ServletException var16) {
//...
}
```
请各位一定要耐心，这些大型框架的底层一般都是层层套娃，因为这样写起来层次会更加清晰，那么我们来看看`DispatcherServlet`中是如何实现的：
```java
protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
//...
try {
//重点在这里，这才是整个处理过程中最核心的部分
this.doDispatch(request, response);
} finally {
//...
}
```
终于找到最核心的部分了：
```java
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest processedRequest = request;
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
boolean multipartRequestParsed = false;
WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);
try {
try {
ModelAndView mv = null;
Object dispatchException = null;
try {
processedRequest = this.checkMultipart(request);
multipartRequestParsed = processedRequest != request;
//在HandlerMapping集合中寻找可以处理当前请求的HandlerMapping
mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);
if (mappedHandler == null) {
this.noHandlerFound(processedRequest, response);
//找不到HandlerMapping则无法进行处理
return;
}
//根据HandlerMapping提供的信息，找到可以处理的HandlerAdapter
HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
String method = request.getMethod();
boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);
if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {
long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
if ((new ServletWebRequest(request, response)).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
return;
}
}
//执行所有拦截器的preHandle()方法
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
return;
}
//使用HandlerAdapter进行处理（我们编写的请求映射方法在这个位置才真正地执行了）
//HandlerAdapter会帮助我们将请求的数据进行处理，再来调用我们编写的请求映射方法
//最后HandlerAdapter会将结果封装为ModelAndView返回给mv
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
return;
}
this.applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
//执行所有拦截器的postHandle()方法
mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
} catch (Exception var20) {
dispatchException = var20;
} catch (Throwable var21) {
dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", var21);
}
//最后处理结果，对视图进行渲染等，如果抛出异常会出现错误页面
this.processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, (Exception)dispatchException);
} catch (Exception var22) {
this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, var22);
} catch (Throwable var23) {
this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", var23));
}
} finally {
if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
if (mappedHandler != null) {
mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
}
} else if (multipartRequestParsed) {
this.cleanupMultipart(processedRequest);
}
}
}
```
所以，根据以上源码分析得出最终的流程图：
虽然完成本章学习后，我们已经基本能够基于Spring去重新编写一个更加高级的图书管理系统了，但是登陆验证复杂的问题依然没有解决，如果我们依然按照之前的方式编写登陆验证，显然太过简单，它仅仅只是一个登陆，但是没有任何的权限划分或是加密处理，我们需要更加高级的权限校验框架来帮助我们实现登陆操作，下一章，我们会详细讲解如何使用更加高级的SpringSecurity框架来进行权限验证，并在学习的过程中，重写我们的图书管理系统。