第一章 深入浅出 MVC
写在最前:
本章课程介绍的是 MVC 模型,它包含了 Model(模型),View(视图)和 Controller(控制器)。
其中 Model,通常指的就是 JavaBean。
View,通常指的是 JSP 或者 HTML(即用于展示数据的资源,包括静态资源和动态资源)。
Controller,通常指的是 Servlet 或者 Filter,以及框架中封装的各类控制器。
首先,解释一下 JavaBean,请看下图:
其次,MVC 模型,它是针对于表现层的设计模型。
最后,本课程内容会涉及常见框架 MVC 框架 SpringMVC 和 Struts2 的源码剖析,思路分析以及部分功能的代码实现。要求学习者有一定的前置知识,例如 SpringMVC 的使用,Struts2 的使用等等
1.1 表现层模型 MVC 的由来
1.1.1 Model1 模型
Model1 模型是很早以前项目开发的一种常见模型,只有 jsp 和 JavaBean 两部分组成。
它的优点是:结构简单。开发小型项目时效率高。
它的缺点也同样明显:
第一:JSP 的职责兼顾于展示数据和处理数据(也就是干了控制器和视图的事)
第二:所有逻辑代码都是写在 JSP 中的,导致代码重用性很低。
第三:由于展示数据的代码和部分的业务代码交织在一起,维护非常不便。
所以,结论是此种设计模型已经被淘汰没人使用了。
下图展示 Model1 模型的执行过程:
Model1
1.1.2 Model2 模型
Model2 模型是在 Model1 的基础上进行改良,它是 MVC 的模型的一个经典应用。它把处理请求和展示数据进
行分离,让每个部分各司其职。此时的 JSP 已经就是纯粹的展示数据了,而处理请求的事情交由控制器来完成,使
每个组件充分独立,提高了代码可重用性和易维护性。下图展示的就是 Model2 模型:
Model2
1.2 MVC 模型的优略分析
1.2.1 MVC 模型的优势
第一:清晰的职责划分。
第二:每个组件作用独立。有利于代码的重用。
第三:由于可重用性强,所以后期维护起来方便。
第四:任何项目都适用(现在没必要照本宣科的说什么适用于大型项目,其实中小型项目的表现层也可以采用
此种模型来开发,并且更易于后期的扩展,即二次开发)1.2.2 MVC 模型的弊端
任何事情都是有其两面性,MVC 模型也并不是全方位优秀的设计模型。它的弊端体现在:
第一:展示数据响应速度慢(这里讨论的是 JSP。因为 jsp 要经过翻译成 java,编译成 class,然后展示)
第二:对开发人员的要求高,需要合理的设计和严谨的架构。
第三:异步交互并不方便(因为响应回 ajax 引擎之后的数据处理,需要有 dom 编程的功底)1.2.3 基于异步请求的 MVVM 模式
它全称是 Model View VielModel。是针对 mvc 模型的再次改良,不过只改良了展示数据的部分。
(Controller 的再次优化交给了框架,Model 部分已经无需再优化)
在上一小节,我们提出了异步交互不变的弊端,这主要是在异步展示数据时,javascript 的逻辑处理和数据
显示交织在了一起,当我们想进行调整时,需要阅读大量的代码,给后期维护造成了影响。而 MVVM 它把 javascript
的逻辑处理和数据展示分开,可以让使用者在后期维护时,针对不同的需求进行调整。例如:如果是逻辑部分需要
处理,则修改逻辑部分代码。如果是数据显示位置需要调整,则修改展示部分的代码,使前端展示更加灵活,也更加合理。
MVVM
第2章 基于 MVC 模型框架之:SpringMVC
2.1 SpringMVC 的源码 分析
2.1.1 SpringMVC 的执行过程分析
首先,我们先来看一下 springmvc 官方文档中提供的执行过程图。
SpringMVC执行流程
通过此图,我们可以看到其实都是由前端控制器负责找到要执行的控制器方法。这个前端控制器就是SpringMVC 的核心控制器 DispatcherServlet。接下来,我们通过一个示例来看一下 SpringMVC 请求的全流程
//pom.xml依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.11</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.2.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>3.1.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
<artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
<version>2.3.3</version>
</dependency>
</dependencies>
package cn.icanci.controller;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
/**
* @Author: icanci
* @ProjectName: mvc
* @PackageName: cn.icanci.controller
* @Date: Created in 2020/2/19 8:30
* @ClassAction: 控制器
*/
@Controller
@RequestMapping("/controllerDemo")
public class ControllerDemo1 {
@RequestMapping("/sayHello")
public String sayHello(){
System.out.println("ControllerDemo1.sayHello");
return "success";
}
}
在执行的时候,首先加载注解和对应的类和方法,然后再去使用 为什么在页面还没有加载的时候就已经创建好了,是为了避免反复解析 映射解析一次就够了,如下图
DispatcherServlet 的 继承体系图如下
2.1.2 SpringMVC 中三大组件详解
2.1.2.1 处理器映射器
它指的是:RequestMappingHandlerMapping
是在 Spring 的 3.1 版本之后加入的。它的出现,可以让使用者更加轻松的去配置 SpringMVC 的请求路径映
射。去掉了早期繁琐的 xml 的配置(关于这个内容,请见 2.1.8 小节)。
它的配置有两种方式:都是在 springmvc.xml 中加入配置。
第一种方式:
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping"/>
第二种方式:
<mvc:annotation-driven></mvc:annotation-driven>
在这两种方式中,第二种方式更加的完善,它可以帮我们在容器中添加很多的 bean(更多说明请看 2.1.9 小节)。
它 起 的 作 用 是 为 我 们 建 立 起 @RequestMapping 注 解 和 控 制 器 方 法 的 对 应 关 系 。 并 且 存 在 于
MappingRegistry 对象中的 mappingLookup 的 Map 中,该 Map 是个 LinkedHashMap。对应关系的建立时机
是在应用加载的时候,也就是当服务器启动完成后,这些对应关系已经建立完成了。从而做到在我们访问的时候,
只是从 Map 中获取对应的类和方法的信息,并调用执行
2.1.2.2 处理器适配器
要清晰的认识 SpringMVC 的处理器适配器,就先必须知道适配器以及它的作用。我们先通过下图,直观的了解一下:
通过上面三张图,我们可以直观的感受到,它是把不同的接口都转换成了 USB 接口。
带入到我们 SpringMVC 中,就是把不同的控制器,最终都可以看成是适配器类型,从而执行适配器中定义的方法。更深层次的是,我们可以把公共的功能都定义在适配器中,从而减少每种控制器中都有的重复性代码。就如上图中所显示的,像公共数据交换都可以在 USB 接口中定义,而无需在三种不同接口中重复定义。
我们通过 2.1.1 小节,学习了 SpringMVC 的执行过程,最终调用的是前端控制器DispatcherServlet 的 doDispatch 方法,而该方法中的 HandlerAdapter 的 handle 方法实际调用了我们自己写的控制器方法。而我们写的控制方法名称各不一样,它是通过 handle 方法反射调用的。但是我们不知道的是,其实 SpringMVC 中处理器适配器也有多个。
第一个
org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter
使用此适配器,适用的控制器写法:要求实现 Controller 接口
//配置SpringMVC的配置文件
<!-- 基于Controller接口配置控制器的方式 -->
<bean id="simpleControllerHandlerAdapter" class="org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter"></bean>
<bean name="/sayHell02" class="cn.icanci.controller.ControllerDemo2"></bean>
package cn.icanci.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.mvc.Controller;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* @Author: icanci
* @ProjectName: mvc
* @PackageName: cn.icanci.controller
* @Date: Created in 2020/2/19 13:30
* @ClassAction:
*/
public class ControllerDemo2 implements Controller {
@Override
public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
ModelAndView mv = new ModelAndView();
mv.setViewName("success2");
return mv;
}
}
第二个
org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter
使用此适配器的控制器写法:要求实现 HttpRequestHandler 接口
配置SpringMVC.xml配置文件
<!-- 基于实现 HttpRequestHandler 接口的控制器方式 -->
<bean name="/sayHello3" class="cn.icanci.controller.ControllerDemo3"></bean>
<bean id="HttpRequestHandler" class="org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter"></bean>
package cn.icanci.controller;
import org.springframework.web.HttpRequestHandler;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* @Author: icanci
* @ProjectName: mvc
* @PackageName: cn.icanci.controller
* @Date: Created in 2020/2/19 13:52
* @ClassAction:
*/
public class ControllerDemo3 implements HttpRequestHandler {
@Override
public void handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/pages/success3.jsp").forward(request,response);
return ;
}
}
第三个
org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerAdapter
这种方式也是我们实际开发中采用最多的。它的要求是我们用注解@Controller 配置控制器
修改SpringMVC.xml的配置文件
<bean id="requestMappingHandlerAdapter"
class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter">
</bean>
//但是一般都是配置注解支持 如下
<mvc:annotation-driven></mvc:annotation-driven>
package cn.icanci.controller;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
/**
* @Author: icanci
* @ProjectName: mvc
* @PackageName: cn.icanci.controller
* @Date: Created in 2020/2/19 8:30
* @ClassAction: 控制器
*/
@Controller
@RequestMapping("/controllerDemo")
public class ControllerDemo1 {
@RequestMapping("/sayHello")
public String sayHello(){
System.out.println("ControllerDemo1.sayHello");
return "success";
}
}
2.1.2.3 视图解析器
首先,我们得先了解一下 SpringMVC 中的视图。视图的作用是渲染模型数据,将模型里的数据以某种形式呈现给客户。
为了实现视图模型和具体实现技术的解耦,Spring 在org.springframework.web.servlet 包中定义了一个高度抽象的 View 接口。
我们的视图是无状态的,所以他们不会有线程安全的问题。无状态是指对于每一个请求,都会创建一个 View对象。
在 SpringMVC 中常用的视图类型:
接下来就是了解视图解析器的作用。View Resolver 负责将处理结果生成 View 图,View Resolver 首先根据逻辑视图名解析成物理视图名即具体的页面地址,再生成View视图对象,最后对View进行渲染将处理结果通过页面展示给用户。视图对象是由视图解析器负责实例化。视图解析器的作用是将逻辑视图转为物理视图,所有的视图解析器都必须实现 ViewResolver 接口。
SpringMVC 为逻辑视图名的解析提供了不同的策略,可以在 Spring WEB 上下文中配置一种或多种解析策略,并指定他们之间的先后顺序。每一种映射策略对应一个具体的视图解析器实现类。
程序员可以选择一种视图解析器或混用多种视图解析器。可以通过 order 属性指定解析器的优先顺序,order 越小优先级越高,SpringMVC 会按视图解析器顺序的优先顺序对逻辑视图名进行解析,直到解析成功并返回视图对象,否则抛出ServletException异常。
2.1.3 不需要 视图解析器的场景分析
在分析之前,我们先需要回顾下控制器方法的返回值,此处我们都是以注解
@Controller 配置控制器为例,控制器的方法返回值其实支持三种方式:
第一种:String 类型。借助视图解析器,可以在指定位置为我们找到指定扩展名的视图。视图可以是 JSP,HTML 或者其他的控制器方法上的 RequestMapping 映射地址。前往指定视图的方式,默认是请求转发,可以通过redirect:前缀控制其使用重定向。
第二种:void,即没有返回值。因为我们在控制器方法的参数中可以直接使用原始 SerlvetAPI 对象 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 对象,所以无论是转发还是重定向都可以轻松实现,而无需使用返回值。
第三种:ModelAndView 类型。其实我们跟踪源码可以发现在 DispatcherServlet 中的 doDispatch 方法执行时,HandlerAdapter 的 handle 方法的返回值就是ModelAndView,只有我们的控制器方法定义为 void时,才不会返回此类型。当返回值是 String 的时候也会创建 ModelAndView 并返回。
通过上面三种控制器方法返回值,我们可以再深入的剖析一下我们请求之后接收响应的方式,其实无外乎就三种。
第一种: 请求转发
第二种: 重定向
第三种: 直接使用 Response 对象获取流对象输入。可以是字节流也可以是字符流。
接下就分析,这三种方式的本质区别。
其中请求转发和重定向的区别相信大家已经很熟悉了。但是它们的共同点呢?就是都会引发页面的跳转。
在我们的实际开发中,如果我们不需要页面跳转,即基于 ajax 的异步请求,用 json 数据交互时,即可不配置任何视图解析器。前后端交互是通过 json 数据的,利用@RequestBody 和@ResponseBody 实现数据到 java对象的绑定(当然还要借助 Jackson 开源框架)。
2.1.4 请求参数封装的实现原理
在使用 SpringMVC 实现请求参数封装时,它支持基本类型,POJO 类型和集合类型。其封装原理其实就是使用我们原始的 ServletAPI 中的方法,并且配合反射实现的封装。此处以最简单的 String 和 Integer 两个方法为例,把整个执行过程走一圈。
先来看控制器的方法:
package cn.icanci.controller;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* @Author: icanci
* @ProjectName: mvc
* @PackageName: cn.icanci.controller
* @Date: Created in 2020/2/19 17:56
* @ClassAction: 接收浏览器的异步请求 并返回json数据
*/
@Controller
@RequestMapping("/a")
public class controllerDemo4 {
@RequestMapping("/b")
public void sayHello(HttpServletResponse resp) throws Exception{
System.out.println("controllerDemo4.sayHello");
resp.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
resp.getWriter().write("{\"id\":1,\"username\":\"haxi\"}");
}
}
2.1.5 常用注解的 使用场景及 实现思路分析:
2.1.5.1 RequestParam
首先我们要明确,我们的请求参数体现形式是什么样的。
在请求体的 MIME 类型为 application/x-www-form-urlencoded 或者 application/json 的情况下,无论 get/post/put/delete 请求方式,参数的体现形式都是 key=value。
再来,通过上一小节我们知道,SpringMVC 是使用我们控制器方法的形参作为参数名称,再使用 request 的getParameterValues 方法获取的参数。所以才会有请求参数的 key 必须和方法形参变量名称保持一致的要求。
但是如果形参变量名称和请求参数的 key 不一致呢?此时,参数将无法封装成功。此时 RequestParam 注解就会起到作用,它会把该注解 value 属性的值作为请求参的 key 来获取请求参数的值,并传递给控制器方法。
@Controller
public class ControllerTest5 {
@RequestMapping()
public String testParam(@RequestParam("username")String name,Integer age){
System.out.println(name+" "+age);
return "seccess";
}
}
2.1.5.2 RequestBody
在 2.1.4 小节,我们通过源码分析得知,SpringMVC 在封装请求参数的时候,默认只会获取参数的值,而不会把参数名称一同获取出来,这在我们使用表单提交的时候没有任何问题。因为我们的表单提交,请求参数是key=value 的。但是当我们使用 ajax 进行提交时,请求参数可能是 json 格式的:{key:value},在此种情况下,要想实现封装以我们前面的内容是无法实现的。此时需要我们使用@RequestBody 注解
<script src="${pageContext.request.contextPath}/js/jquery.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
$(function () {
$("#ajaxBtn").click(function () {
$.ajax({
type: "POST",
url: "${pageContext.request.contextPath}/hello2",
dataType: "text",
data: "{'name':'test','age':18}",
contentType: "application/json",
success: function (data) {
alert(data);
}
});
});
})
</script>
@Controller
public class ControllerDemo6 {
@RequestMapping("c")
public void testParm(@RequestBody String body){
System.out.println(body);
}
}
先获取的请求参数 MIME 类型 MediaType,然后再把整个内容获取出来,并传递给我们的控制器方法。
需要注意的是,此注解并不能为我们提供封装到 pojo 的操作,它只能把请求体中全部内容获取出来,仅此而已,要想实现封装,需要借助 jackson 开源框架。
2.1.5.3 PathVariable
它是 SpringMVC 在 3.0 之后新加入的一个注解,是 SpringMVC 支持 Restful 风格 URL 的一个重要标志
SpringMVC在实现请求URL使用占位符传参并封装到控制器方法的形参中,是通过请求域来实现的。最后把请求域转成一个 Map,再根据形参的名称作为 key,从 map 中获取 value,并给形参赋值。当然如果我们使用了 PathVariable 注解的 value 属性,则不会以形参名称为 key,而是直接使用 value属性的值作为 key 了
2.1.6 拦截器的 AOP 思想
AOP 思想是 Spring 框架的两大核心之一,是解决方法调用依赖以及提高方便后期代码维护的重要思想。它是把代码中高度重复的部分抽取出来,并在适当的时机,通过代理机制来执行,从而做到不修改源码对已经写好的方法进行增强。而拦截器正式这种思想的具体实现
2.1.7 自定义拦截器中三个方法说明 及使用场景
2.1.7.1 preHandle
此方法的执行时机是在控制器方法执行之前,所以我们通常是使用此方法对请求部分进行增强。同时由于结果视图还没有创建生成,所以此时我们可以指定响应的视图。
2.1.7.2 postHandle
此方法的执行时机是在控制器方法执行之后,结果视图创建生成之前。所以通常是使用此方法对响应部分进行
增强。因为结果视图没有生成,所以我们此时仍然可以控制响应结果。
2.1.7.3 afterCompletion
此方法的执行时机是在结果视图创建生成之后,展示到浏览器之前。所以此方法执行时,本次请求要准备的数据具已生成完毕,且结果视图也已创建完成,所以我们可以利用此方法进行清理操作。同时,我们也无法控制响应结果集内容。
2.1.8 为什么不使用 XML 配置 SpringMVC
先来看基于 XML 的 SpringMVC 配置:
第一步:配置 web.xml
第二步:编写控制器
第三步:编写 springmvc.xml
第四步:配置控制器
第五步:配置处理器映射器,处理器适配器。
第六步:配置视图解析器。
其中,前 3 步和第六步基于注解配置时也都有,而第四第五步注解配置只需:
<!-- 开启 springmvc 对注解的支持-->
<mvc:annotation-driven></mvc:annotation-driven>
而 XML 配置则需:
<!-- 实现 Controller 接口-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter"/>
<bean name="/sayhello2" class="com.itheima.web.controller.HelloController2"/>
<!-- 继承 HttpRequestHandler 类-->
<bean name="/sayhello3" class="com.itheima.web.controller.HelloController3"/>
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter"/>
而对比注解配置只需一个 Controller 注解和一个 RequestMapping 注解来比,显然注解来的更方便。
2.1.9 mvc:annotation-driven 的说明
它就相当于在 xml 中配置了:
<!-- Begin -->
<!-- HandlerMapping -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping"></bean>
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.BeanNameUrlHandlerMapping"></bean>
<!-- HandlerAdapter -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter"></bean>
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.HttpRequestHandlerAdapter"></bean><bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.SimpleControllerHandlerAdapter"></bean>
<!-- HadnlerExceptionResolvers -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ExceptionHandlerExceptionResolver"></bean>
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.ResponseStatusExceptionResolver"></bean>
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.support.DefaultHandlerExceptionResolver"></bean>
<!-- End -->