12Web 框架

Web 框架、SpringMVC、Spring、MyBatis 与 Spring Boot

第一章.Web 核心概念

1.1 Web 项目是什么

1.Web 项目: 通过浏览器、App、小程序等客户端访问服务器资源的项目。 2.服务器端: 负责接收请求、处理业务、访问数据库、返回响应。 3.客户端: 负责展示页面、收集用户输入、发起请求。

浏览器 / App / 小程序 | | HTTP 请求 v Web 服务器 / 后端程序 | | 查询数据库 / 调用服务 v 数据库 / 其他系统

1.2 C/S 和 B/S

1.C/S: 客户端功能强,但安装和升级成本高。 2.B/S: 用户只需要浏览器,部署和升级集中在服务器端。 3.Java Web 学习主要围绕 B/S 架构。

1.3 静态资源和动态资源

1.静态资源: 不需要执行后端业务逻辑。 2.动态资源: 需要 Java 程序处理请求,再生成响应数据。

1.4 HTTP 协议

1.HTTP: HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议。 2.作用: 规定客户端和服务器之间请求、响应的数据格式。 3.特点: a.基于请求和响应 b.客户端主动发起请求 c.服务器处理后返回响应

1.5 Web 服务器

1.Web 服务器: 接收 HTTP 请求,管理 Web 应用,返回 HTTP 响应。 2.常见服务器: Tomcat Jetty Undertow 3.Spring Boot: 内置 Tomcat,可以直接启动 Web 项目。

第二章.Spring、Spring Framework 和 Spring Boot

2.1 Spring 是什么

1.Spring: Java 企业级开发生态。 2.Spring Framework: Spring 生态的基础框架,提供 IoC、AOP、事务、MVC 等能力。 3.Spring Boot: 基于 Spring Framework 的快速开发脚手架。 通过自动配置和场景启动器简化项目搭建。

2.2 三者关系

Spring 生态 ├── Spring Framework │ ├── IoC / DI │ ├── AOP │ ├── 声明式事务 │ └── SpringMVC └── Spring Boot ├── 自动配置 ├── 场景启动器 ├── 内置服务器 └── 快速部署

2.3 Spring Boot Web 快速体验

依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>

启动类

import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; @SpringBootApplication public class WebApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(WebApplication.class, args); } }

Controller

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class HelloController { @GetMapping("/hello") public String hello() { return "Hello Spring Boot"; } }

访问:

http://localhost:8080/hello

2.4 场景启动器

1.starter: Spring Boot 提供的场景依赖集合。 2.spring-boot-starter-web: 自动引入 SpringMVC、Jackson、Tomcat 等 Web 开发依赖。 3.好处: 不需要手动维护一堆依赖版本。

第三章.HTTP 协议

3.1 HTTP 请求格式

请求行 请求头 空行 请求体

示例:

POST /users HTTP/1.1 Host: localhost:8080 Content-Type: application/json {"username":"tom","age":18}

1.请求行: 包含请求方式、请求路径、协议版本。 2.请求头: 描述客户端、内容类型、认证信息等。 3.请求体: POST、PUT 等请求常用来提交 JSON 或表单数据。

3.2 HTTP 响应格式

响应行 响应头 空行 响应体

示例:

HTTP/1.1 200 OK Content-Type: application/json {"code":200,"message":"成功","data":null}

3.3 常见请求方式

3.4 常见状态码

第四章.SpringMVC 接收请求数据

4.1 SpringMVC 的作用

1.SpringMVC: Spring Framework 中的 Web 层框架。 2.主要职责: a.接收 HTTP 请求 b.解析请求参数 c.调用业务层 d.返回响应数据

4.2 Controller 基础注解

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @RequestMapping("/users") public class UserController { @GetMapping public String list() { return "查询用户列表"; } }

4.3 QueryString 参数接收

请求:

GET /users?username=tom&age=18

代码:

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @GetMapping("/users") public String list(@RequestParam String username, @RequestParam Integer age) { return username + ":" + age; } }

1.@RequestParam: 接收查询字符串参数或表单参数。 2.如果参数名和形参名一致: 简单场景可以省略 @RequestParam。

4.4 路径参数接收

请求:

GET /users/1001

代码:

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @GetMapping("/users/{id}") public String detail(@PathVariable Long id) { return "查询用户:" + id; } }

4.5 JSON 参数接收

请求体:

{ "username": "tom", "password": "123456", "age": 18 }

实体类:

public class User { private Long id; private String username; private String password; private Integer age; public Long getId() { return id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } }

Controller:

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @PostMapping("/users") public String save(@RequestBody User user) { return "保存用户:" + user.getUsername(); } }

@RequestBody: 把请求体中的 JSON 数据转换成 Java 对象。

4.6 请求头接收

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestHeader; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class HeaderController { @GetMapping("/token") public String token(@RequestHeader("Authorization") String token) { return token; } }

4.7 原生请求对象

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class NativeController { @GetMapping("/native") public String nativeRequest(HttpServletRequest request) { return request.getMethod() + ":" + request.getRequestURI(); } }

第五章.SpringMVC 响应数据

5.1 前后端分离和混合开发

当前主流: 前后端分离,后端主要返回 JSON。

5.2 返回 JSON

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @GetMapping("/user") public User user() { User user = new User(); user.setId(1L); user.setUsername("tom"); return user; } }

1.@RestController: 方法返回值会直接写入响应体。 2.Jackson: Spring Boot Web 默认引入,负责 Java 对象和 JSON 转换。

5.3 统一返回结果

public class Result<T> { private Integer code; private String message; private T data; public Result() { } public Result(Integer code, String message, T data) { this.code = code; this.message = message; this.data = data; } public static <T> Result<T> success(T data) { return new Result<>(200, "成功", data); } public static <T> Result<T> fail(String message) { return new Result<>(500, message, null); } public Integer getCode() { return code; } public String getMessage() { return message; } public T getData() { return data; } }

使用:

@GetMapping("/users/{id}") public Result<User> detail(@PathVariable Long id) { User user = new User(); user.setId(id); user.setUsername("tom"); return Result.success(user); }

5.4 转发和重定向

@GetMapping("/forward") public String forward() { return "forward:/index.html"; } @GetMapping("/redirect") public String redirect() { return "redirect:/index.html"; }

5.5 ResponseEntity

import org.springframework.http.HttpStatus; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ResponseController { @GetMapping("/response") public ResponseEntity<Result<String>> response() { return ResponseEntity .status(HttpStatus.CREATED) .body(Result.success("创建成功")); } }

ResponseEntity: 可以同时控制响应状态码、响应头和响应体。

第六章.RESTFul 风格

6.1 RESTFul 的介绍

1.RESTFul: 一种接口设计风格。 2.核心思想: 使用 URL 表示资源。 使用 HTTP 请求方式表示操作。 3.示例资源: /users /users/{id}

6.2 RESTFul 接口设计

6.3 RESTFul Controller 案例

import org.springframework.web.bind.annotation.DeleteMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PutMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @RequestMapping("/users") public class UserRestController { @GetMapping public Result<String> list() { return Result.success("查询用户列表"); } @GetMapping("/{id}") public Result<String> detail(@PathVariable Long id) { return Result.success("查询用户:" + id); } @PostMapping public Result<String> save(@RequestBody User user) { return Result.success("新增用户:" + user.getUsername()); } @PutMapping("/{id}") public Result<String> update(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) { return Result.success("修改用户:" + id); } @DeleteMapping("/{id}") public Result<String> delete(@PathVariable Long id) { return Result.success("删除用户:" + id); } }

第七章.SpringMVC 高级扩展

7.1 全局异常处理

1.问题: Controller 中到处写 try...catch 会导致代码重复。 2.解决: 使用 @RestControllerAdvice + @ExceptionHandler 统一处理异常。

import org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException; import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler; import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice; @RestControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler { @ExceptionHandler(Exception.class) public Result<Void> handleException(Exception e) { return Result.fail("服务器异常:" + e.getMessage()); } @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) public Result<Void> handleValidException(MethodArgumentNotValidException e) { String message = e.getBindingResult().getFieldError().getDefaultMessage(); return Result.fail(message); } }

7.2 参数校验

依赖:

<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency>

实体类:

import jakarta.validation.constraints.NotBlank; import jakarta.validation.constraints.NotNull; public class UserSaveParam { @NotBlank(message = "用户名不能为空") private String username; @NotBlank(message = "密码不能为空") private String password; @NotNull(message = "年龄不能为空") private Integer age; public String getUsername() { return username; } public String getPassword() { return password; } public Integer getAge() { return age; } }

Controller:

import jakarta.validation.Valid; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserValidController { @PostMapping("/valid/users") public Result<String> save(@Valid @RequestBody UserSaveParam param) { return Result.success("保存成功"); } }

7.3 拦截器

1.拦截器: SpringMVC 提供的请求拦截机制。 2.常见用途: a.登录校验 b.权限检查 c.接口耗时统计 3.执行位置: 进入 Controller 前后。

拦截器:

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest; import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse; import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor; public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { String token = request.getHeader("Authorization"); if (token == null || token.isBlank()) { response.setStatus(401); return false; } return true; } }

配置:

import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer; @Configuration public class WebConfig implements WebMvcConfigurer { @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()) .addPathPatterns("/users/**") .excludePathPatterns("/login"); } }

7.4 过滤器和拦截器对比

第八章.MVC 模式和三层架构

8.1 MVC 设计模式

1.Model: 模型,负责业务数据和业务处理。 2.View: 视图,负责页面展示。 3.Controller: 控制器,负责接收请求、调用模型、选择响应。

8.2 三层架构

Controller ↓ Service ↓ DAO / Mapper ↓ Database

8.3 MVC 和三层架构区别

1.MVC: 更偏向 Web 表现层设计模式。 2.三层架构: 更偏向整体后端代码分层。 3.实际开发: Controller 属于 MVC 中的 C, 同时也是三层架构中的表现层。

8.4 用户模块三层拆分示例

Mapper:

public interface UserMapper { List<User> selectList(); User selectById(Long id); int insert(User user); int update(User user); int deleteById(Long id); }

Service:

public interface UserService { List<User> list(); User detail(Long id); void save(User user); void update(Long id, User user); void delete(Long id); }

Controller:

@RestController @RequestMapping("/users") public class UserController { private final UserService userService; public UserController(UserService userService) { this.userService = userService; } @GetMapping public Result<List<User>> list() { return Result.success(userService.list()); } }

第九章.Spring IoC 和 DI

9.1 IoC 的介绍

1.IoC: Inversion of Control,控制反转。 2.传统方式: 自己 new 对象,自己维护依赖关系。 3.Spring 方式: 对象交给 Spring 容器创建和管理。 4.核心好处: 降低对象之间的耦合。

9.2 DI 的介绍

1.DI: Dependency Injection,依赖注入。 2.作用: Spring 把一个对象需要的依赖自动注入进来。

9.3 组件管理注解

@Service public class UserServiceImpl implements UserService { }

9.4 包扫描

1.Spring Boot 默认扫描启动类所在包及其子包。 2.组件类要放在启动类同包或子包下。 3.否则需要使用 @ComponentScan 指定扫描范围。

@SpringBootApplication public class WebApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(WebApplication.class, args); } }

9.5 属性注入

构造方法注入

@Service public class UserServiceImpl implements UserService { private final UserMapper userMapper; public UserServiceImpl(UserMapper userMapper) { this.userMapper = userMapper; } }

@Autowired 注入

@Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserMapper userMapper; }

@Resource 注入

@Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Resource private UserMapper userMapper; }

推荐: 业务代码优先使用构造方法注入, 依赖更清晰,也更方便测试。

9.6 读取配置参数

application.properties:

app.name=student-web app.version=1.0.0

代码:

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.stereotype.Component; @Component public class AppInfo { @Value("${app.name}") private String name; @Value("${app.version}") private String version; }

第十章.Spring Boot 测试

10.1 测试依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency>

10.2 测试 Spring 组件

import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; @SpringBootTest public class UserServiceTest { @Autowired private UserService userService; @Test public void testList() { System.out.println(userService.list()); } }

10.3 测试 Web 接口

import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureMockMvc; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc; import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get; import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status; @SpringBootTest @AutoConfigureMockMvc public class UserControllerTest { @Autowired private MockMvc mockMvc; @Test public void testList() throws Exception { mockMvc.perform(get("/users")) .andExpect(status().isOk()); } }