Spring MVC 知识点全解析

Spring MVC 是一个基于 Java 的请求驱动的 Web 框架，属于 Spring 框架的一部分，广泛用于构建企业级 Web 应用程序。本文将详细阐述 Spring MVC 的核心知识点，包括其工作原理、关键组件、配置、请求处理、数据绑定、异常处理等。

1. Spring MVC 概述

1.1 什么是 Spring MVC

Spring MVC（Model-View-Controller）是一个基于 MVC 设计模式的框架，它将应用程序分为三部分：

Model：表示应用程序的数据和业务逻辑。
View：负责呈现数据的用户界面。
Controller：处理用户的请求并返回模型和视图。

1.2 特点

灵活性：支持多种视图技术（如 JSP、Thymeleaf、FreeMarker 等）。
松耦合：通过接口和注解，组件间的耦合度较低。
强大的数据绑定：支持复杂对象的自动数据绑定和校验。
丰富的扩展性：可以通过拦截器、过滤器等方式扩展功能。

2. Spring MVC 的工作原理

Spring MVC 的工作流程可以总结为以下几个步骤：

请求到达 DispatcherServlet：所有请求首先到达 DispatcherServlet，它是 Spring MVC 的前端控制器，负责请求的分发。
处理请求：DispatcherServlet 会将请求委托给相应的 HandlerMapping，根据请求的 URL 找到对应的控制器。
调用控制器：DispatcherServlet 调用对应的控制器方法，控制器处理请求并返回模型和视图。
返回视图：返回的视图名会被 ViewResolver 解析为实际的视图对象。
渲染视图：视图被渲染并返回给用户。

3. 核心组件

3.1 DispatcherServlet

DispatcherServlet 是 Spring MVC 的核心组件，它负责请求的接收、分发和处理。

3.2 HandlerMapping

HandlerMapping 是用来将请求映射到相应的控制器的接口。Spring MVC 提供了多种实现方式，如 RequestMappingHandlerMapping。

3.3 Controller

控制器是处理用户请求的核心部分，负责处理业务逻辑并返回视图。可以使用 @Controller 注解来定义控制器。

3.4 ModelAndView

ModelAndView 是用于封装模型和视图的对象。控制器返回一个 ModelAndView 对象，包含模型数据和视图名。

3.5 ViewResolver

ViewResolver 负责将逻辑视图名解析为实际的视图实现。常用的实现有 InternalResourceViewResolver、ThymeleafViewResolver 等。

3.6 Interceptor

拦截器用于在请求处理之前和之后执行一些逻辑，如权限验证、日志记录等。可以通过实现 HandlerInterceptor 接口来定义。

4. Spring MVC 配置

4.1 XML 配置

在 web.xml 中配置 DispatcherServlet：

<servlet><servlet-name>dispatcher</servlet-name><servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class><load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet><servlet-mapping><servlet-name>dispatcher</servlet-name><url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

在 dispatcher-servlet.xml 中配置视图解析器和组件扫描：

<context:component-scan base-package="com.example.controller"/>
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"><property name="prefix" value="/WEB-INF/views/"/><property name="suffix" value=".jsp"/>
</bean>

4.2 注解配置

使用注解配置更加简洁，通常在主类中使用 @EnableWebMvc 开启 Spring MVC 支持，并通过 @ComponentScan 扫描控制器。

@Configuration
@EnableWebMvc
@ComponentScan(basePackages = "com.example.controller")
public class WebConfig {@Beanpublic InternalResourceViewResolver viewResolver() {InternalResourceViewResolver resolver = new InternalResourceViewResolver();resolver.setPrefix("/WEB-INF/views/");resolver.setSuffix(".jsp");return resolver;}
}

5. 请求处理

5.1 控制器方法

控制器方法通过 @RequestMapping 注解映射请求，可以指定请求方法、路径等：

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@GetMapping("/{id}")public String getUser(@PathVariable("id") Long id, Model model) {User user = userService.findById(id);model.addAttribute("user", user);return "userDetail";}@PostMappingpublic String createUser(@ModelAttribute User user) {userService.save(user);return "redirect:/user/list";}
}

5.2 路径变量和请求参数

使用 @PathVariable 和 @RequestParam 获取路径变量和请求参数：

@GetMapping("/search")
public String search(@RequestParam("query") String query, Model model) {List<User> users = userService.search(query);model.addAttribute("users", users);return "userList";
}

5.3 数据绑定和校验

Spring MVC 提供了自动数据绑定的功能，可以通过 @ModelAttribute 和 JSR-303 注解实现数据校验：

@PostMapping
public String createUser(@Valid @ModelAttribute User user, BindingResult result) {if (result.hasErrors()) {return "userForm";}userService.save(user);return "redirect:/user/list";
}

6. 视图解析

6.1 JSP 视图

使用 JSP 作为视图技术时，可以通过 JSP 文件来渲染模型数据。

<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c" %>
<html>
<head><title>User List</title>
</head>
<body>
<h1>User List</h1>
<table><tr><th>ID</th><th>Name</th></tr><c:forEach var="user" items="${users}"><tr><td>${user.id}</td><td>${user.name}</td></tr></c:forEach>
</table>
</body>
</html>

6.2 Thymeleaf 视图

Thymeleaf 是一个现代的服务器端 Java 模板引擎，支持 HTML5 和模板语法。

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head><title>User List</title>
</head>
<body>
<h1>User List</h1>
<table><tr><th>ID</th><th>Name</th></tr><tr th:each="user : ${users}"><td th:text="${user.id}"></td><td th:text="${user.name}"></td></tr>
</table>
</body>
</html>

7. 异常处理

7.1 全局异常处理

使用 @ControllerAdvice 定义全局异常处理，处理所有控制器的异常：

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)public ModelAndView handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) {ModelAndView modelAndView = new ModelAndView("error");modelAndView.addObject("message", ex.getMessage());return modelAndView;}
}

7.2 自定义异常

可以自定义异常类，并在控制器中抛出以便统一处理。

public class UserNotFoundException extends RuntimeException {public UserNotFoundException(String message) {super(message);}
}

8. 拦截器

8.1 定义拦截器

拦截器实现 HandlerInterceptor 接口，可以在请求处理前、后执行逻辑。

public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {// 处理前逻辑return true; // 继续请求处理}@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) {// 处理后逻辑}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {// 完成后逻辑}
}

8.2 注册拦截器

拦截器需要在配置类中注册。你可以通过实现 WebMvcConfigurer 接口来注册自定义的拦截器：

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 {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new MyInterceptor()).addPathPatterns("/**") // 拦截所有请求.excludePathPatterns("/login"); // 排除登录请求}
}

9. RESTful 风格的 API

Spring MVC 也非常适合构建 RESTful 风格的 API。可以使用 @RestController 注解简化返回 JSON 数据的操作。

9.1 REST 控制器示例

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserRestController {@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> getUser(@PathVariable Long id) {User user = userService.findById(id);return user != null ? ResponseEntity.ok(user) : ResponseEntity.notFound().build();}@PostMappingpublic ResponseEntity<User> createUser(@RequestBody User user) {User createdUser = userService.save(user);return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(createdUser);}
}

10. 数据验证

Spring MVC 支持 JSR-303 规范的注解来进行数据验证。可以在模型类中使用注解定义验证规则。

10.1 模型类示例

import javax.validation.constraints.NotBlank;public class User {private Long id;@NotBlank(message = "Name is required")private String name;// getters and setters
}

10.2 控制器中的验证

在控制器中，结合 @Valid 注解进行数据验证：

@PostMapping
public String createUser(@Valid @ModelAttribute User user, BindingResult result) {if (result.hasErrors()) {return "userForm"; // 返回到表单视图}userService.save(user);return "redirect:/user/list";
}

11. 文件上传

Spring MVC 提供了文件上传的支持，可以通过 @RequestParam 轻松处理文件上传。

11.1 文件上传控制器

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;@Controller
@RequestMapping("/upload")
public class FileUploadController {@PostMappingpublic String uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) {if (!file.isEmpty()) {// 处理文件保存逻辑}return "redirect:/upload/success";}
}

11.2 视图示例

在 JSP 或 Thymeleaf 视图中使用表单上传文件：

<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data"><input type="file" name="file" /><button type="submit">Upload</button>
</form>

12. 总结

Spring MVC 是一个强大且灵活的框架，适用于构建各种类型的 Web 应用程序。通过 MVC 设计模式的实现，Spring MVC 提供了良好的结构化方式来分离业务逻辑和表现层。

本文概述了 Spring MVC 的核心知识点，包括工作原理、关键组件、请求处理、数据绑定、异常处理、文件上传等。掌握这些知识点将有助于你在实际开发中高效地使用 Spring MVC。希望本文能够帮助你深入理解和应用 Spring MVC 框架。

Spring MVC 知识点全解析