面试都要问的Spring MVC
MVC总结
1. 概述
还是之前的三个套路
1.1 是什么?
Spring
提供一套视图层的处理框架,他基于Servlet
实现,可以通过XML
或者注解进行我们需要的配置。
他提供了拦截器,文件上传,CORS
等服务。
1.2 为什么用?
原生Servlet
在大型项目中需要进过多重封装,来避免代码冗余,其次由于不同接口需要的参数不同,我们需要自己在Servlet
层 封装我们需要的参数,这对于开发者来说是一种重复且枯燥的工作,于是出现了视图层框架,为我们进行参数封装等功能。让开发者的注意力全部放在逻辑架构中,不需要考虑参数封装等问题。
1.3 怎么用
再聊怎么用之前,我们需要了解一下MVC
的工作原理。
他基于一个DispatcherServlet
类实现对各种请求的转发,即前端的所有请求都会来到这个Servlet中,然后这个类进行参数封装和请求转发,执行具体的逻辑。(第二章我们细聊)
1.3.1 XML
- 根据上面的原理,我们需要一个
DispatcherServlet
来为我们提供基础的Servlet
服务,我们可以通过servlet
规范的web.xml
文件,对该类进行初始化。并且声明该类处理所有的请求,然后通过这个类实现请求转发。 - 另外,我们还需要一个配置文件,用来配置我们需要的相关的
mvc
信息。
下面来看一个完整的web.xml
配置
<web-app>
<servlet>
<servlet-name>dispatchServlet</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>dispatchServlet</servlet-name>
<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
1.3.2 注解
注解方式也是现在主流,SpringBoot
基于JavaConfig
实现了自动配置
实现方式:
在Servlet3.0
的时候定义了一个规范SPI
规范。
SPI
,全称为 Service Provider Interface
,是一种服务发现机制。它通过在ClassPath
路径下的META-INF/services
文件夹查找文件,自动加载文件里所定义的类。也就是在服务启动的时候会Servlet会自动加载该文件定义的类
我们看一眼这个文件里的内容。他内部定义了SpringServletContainerInitializer
容器初始化类,也就是说在Servlet
启动的时候会自动初始化这个类,这个类也是注解实现的关键。
这个类中存在一个onStartup
方法,这个也是当容器初始化的时候调用的方法,这个方法有两参数
Set<Class<?>> webAppInitializerClasses
他代表了当前我们的Spring
容器中存在的web
初始化类。我们自己可以通过实现WebApplicationInitializer
类来自定义Servlet
初始化的时候执行的方法。ServletContext servletContex
代表了Servlet
上下文对象
org.springframework.web.SpringServletContainerInitializer
@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {
@Override
public void onStartup(Set<Class<?>> webAppInitializerClasses,
ServletContext servletContext) throws ServletException {
//启动逻辑
}
}
具体看一下注解配置方式:
public class MyWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {
@Override
public void onStartup(ServletContext servletCxt) {
// Load Spring web application configuration
AnnotationConfigWebApplicationContext ac = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
//一个配置类,@Configuration
ac.register(AppConfig.class);
//spring的那个refresh方法
ac.refresh();
// Create and register the DispatcherServlet
DispatcherServlet servlet = new DispatcherServlet(ac);
ServletRegistration.Dynamic registration = servletCxt.addServlet("app", servlet);
registration.setLoadOnStartup(1);
registration.addMapping("/app/*");
}
}
通过实现WebApplicationInitializer
接口,来作为MVC
的配置类,在加载SpringServletContainerInitializer
的时候加载这个类。
不过在具体的实现中,Spring
不建议我们这样做,他建议将Spring
和SpringMvc
分开,看个图
他在Spring之上加了一层Web环境配置。相当于在Spring的外面包装了一层Servlet
看一下此时的代码
public class MyWebAppInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer {
//Spring配置文件
@Override
protected Class<?>[] getRootConfigClasses() {
return new Class<?>[] { RootConfig.class };
}
//SpringMVC的配置文件
@Override
protected Class<?>[] getServletConfigClasses() {
return new Class<?>[] { App1Config.class };
}
//指定DispatcherServlet可以拦截的路径
@Override
protected String[] getServletMappings() {
return new String[] { "/app1/*" };
}
}
通过AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer
可以看到他实现了WebApplicationInitializer
接口,即在Servlet
初始化的时候会加载这个类。
AbstractContextLoaderInitializer
类,他初始化了Spring
AbstractDispatcherServletInitializer
类,初始化了DispatcherServlet
AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer
类,将两个类整合到一起
2. 实现原理
聊这个原理之前,先来聊聊他要干什么?
需求:请求分发;参数封装;结果返回
那如果我们自己来实现,该怎么办?(单说注解,先来看看我们怎么使用MVC
的)
- 一个
@Controller
注解,标识当前类为控制层接口, - 一个
RequestMapping
标识这个方法的URI
和请求方式等信息 - 一个
@ResponseBody
标识这个方法的返回类型为JSON
- 一个
test01
标识这个方法用来处理/test
请求
@Controller
public class UserController {
@GetMapping("/test")
@ResponseBody
public String test01(){
return "success" ;
}
}
接下来,我们通过我们已有的东西,看一下我们自己去处理请求的逻辑
先来想一下我们的请求过程:
- 前端发送一个
Http
请求,通过不同的uri
实现不同逻辑的处理 - 而这个
uri
和我们后端的定义的@RequestMapping
中的value
值相同 - 即我们可以通过一个
Map
结构,将value
作为key
,将method
的Class
对象作为一个value
存到一个MappingRegister
中 - 请求来了以后,通过
URI
从这个Map
中获取相应的Method
执行,如果没有对应的Method
给一个404
.
2.1 Spring加载
在上面的怎么用中提到了,他通过AbstractContextLoaderInitializer
来加载Spring
配置文件的。
此时关于Spring的东西已经加载好了,但并未进行初始化
2.2 MVC加载
同样也是通过AbstractDispatcherServletInitializer
类实现
2.2.1 DispatcherServlet
接下来我们具体看一下在这个期间,DispatcherServlet
如何处理请求的
作用:分发所有的请求
类继承结构图
可以看到他继承了HttpServlet
类,属于一个Servlet
,而在之前我们配置了这个Servlet
的拦截路径。他会将所有的请求拦截,然后做一个分发。
下面这个图各位看官应该非常熟悉:
其实DispatcherServlet
处理所有请求的方式在这个图里完全都体现了。
接下来聊一下他的设计思路吧。
当一个请求来的时候,进入doDispatch
方法中,然后处理这个请求,也是返回一个执行链
Spring
提供了三种方式的处理器映射器来处理不同的请求。
BeanNameUrlHandlerMapping
处理单独Bean
的请求。适用于实现Controller
和HttpRequestHandler
接口的类
@Component("/test02")
public class HttpController implements Controller {
@Override
public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
System.out.println("HttpController执行");
return null;
}
}
@Component("/test01")
public class HandlerController implements HttpRequestHandler {
@Override
public void handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
System.out.println("handlerRequest");
}
}
RequestMappingHandlerMapping
适用于方法类型的处理器映射。
@Controller
public class UserController {
@GetMapping("/test")
public String test01(){
System.out.println("执行了");
return "success" ;
}
}
RouterFunctionMapping
,MVC
提供的一个处理通过函数式编程定义控制器的一个映射器处理器。需要直接添加到容器中,然后 通过路由一个地址,返回对应的数据
@Configuration
@ComponentScan("com.bywlstudio.controller")
@EnableWebMvc
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void configureViewResolvers(ViewResolverRegistry registry) {
registry.jsp("/WEB-INF/pages/",".jsp");
}
@Bean
public RouterFunction<?> routerFunctionA() {
return RouterFunctions.route()
.GET("/person/{id}", request1 -> ServerResponse.ok().body("Hello World"))
.build();
}
}
聊完了处理器映射器,再来聊一下处理器适配器
不同的请求方式,需要不同的处理方式,这也是Spring
为什么要提供一个适配器的原因。
RequestMappingHandlerAdapter
用来处理所有的方法请求,即通过@Controller
注解定义的HandlerFunctionAdapter
用来处理函数式的映射,即通过RouterFunctionMapping
定义的HttpRequestHandlerAdapter
用来处理实现了HttpRequestHandler
接口的SimpleControllerHandlerAdapter
用来处理实现了Controller
接口的请求
通过处理器适配器拿到适合的处理器,来处理对应的请求。
在处理器执行具体的请求的过程,实际上就是调用我们的方法的过程,于是就会出现返回值
通常对于返回值我们有两种方法:
@ResponseBody
直接返回JSON
数据。- 或者返回一个视图,该视图会被视图解析器解析。
对于返回值解析,MVC
提供了一个接口用于处理所有的返回值,这里我们仅仅谈上面的两种
ModelAndViewMethodReturnValueHandler
用于处理返回视图模型的请求RequestResponseBodyMethodProcessor
用于处理返回JSON
在我们拿到方法返回值以后,会调用this.returnValueHandlers.handleReturnValue
返回值解析器的这个方法,用于对视图模型的返回和JSON
数据的回显(直接回显到网页,此时返回的视图对象为null)
对于视图对象,通过视图解析器直接解析,进行数据模型渲染,然后回显给前端。
2.2.2 MappingRegistry
这个类存放了method
的映射信息。
class MappingRegistry {
private final Map<T, MappingRegistration<T>> registry = new HashMap<>();
private final Map<T, HandlerMethod> mappingLookup = new LinkedHashMap<>();
private final MultiValueMap<String, T> urlLookup = new LinkedMultiValueMap<>();
private final Map<String, List<HandlerMethod>> nameLookup = new ConcurrentHashMap<>();
private final Map<HandlerMethod, CorsConfiguration> corsLookup = new ConcurrentHashMap<>();
private final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
MVC
会从这个类中获取方法和URL
的引用。相当于Spring MVC
的容器。
3. 面试题
3.1 什么是MVC?什么是MVVM?
答:MVC
是一个架构模式,它有三个核心
- 视图(View)。用户界面
- 模型(Model)。业务数据
- 控制器(Controller)。接收用户输入,控制模型和视图进行数据交互
MVVM
也是一种架构模式,它也是三个核心
- 模型(
Model
)。后端数据 - 视图模型(
ViewModel
)。它完成了数据和视图的绑定 - 视图(
View
)。用户界面
它的核心思想是:通过ViewModel
将数据和视图绑定,用数据操作视图,常见框架为Vue
3.2 Spring Mvc执行流程
- 用户发送请求至
DispatcherServlet
DispatcherServelt
收到请求以后调用HandlerMapping
,找到请求处理器映射器(三选一)- 通过处理器映射器对应
URI
的处理器执行链(包含了拦截器,和处理器对象) - 调用处理器适配器,找到可以处理该执行链的处理器(四选一)
- 处理器具体执行,返回
ModelAndView
对象- 如果存在
@ResponseBody
注解,直接进行数据回显
- 如果存在
- 将返回的
ModelAndView
对象传给ViewResove
视图解析器解析,返回视图 DispatcherServlet
对View
进行渲染视图- 响应用户
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