Spring MVC官方文档学习笔记之Web入门

Posted 2023-05-11 shame11

注： 该章节主要为原创内容，为后续的Spring MVC内容做一个先行铺垫

1.Servlet的构建使用

(1) 选择Maven -> webapp来构建一个web应用

(2) 构建好后，打开pom.xml文件，一要注意打包方式为war包，二导入servlet依赖，如下

<!-- 打war包 -->
<packaging>war</packaging>

<!-- 导入servlet依赖 -->
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.1.0</version>
    <scope>provided</scope>
  </dependency>
</dependencies>

(3) 替换webapp/WEB-INF/web.xml文件为如下内容，采用Servlet 3.1版本

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                             http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">
  
</web-app>

(4) 在main目录下，新建java目录和resources目录，并在java目录下新建包，最终项目目录结构如下

(5) 编写一个简单的servlet如下

@WebServlet("/example")
public class ExampleServlet extends HttpServlet 

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException 
        resp.getWriter().write("example...");
    

(6) 有了servlet后，我们得让服务器知道哪个请求要交给哪个servlet处理，因此还需要配置web.xml如下

<!-- web.xml中 -->
<web-app ...>
    <!-- 配置servlet，给指定的servlet取一个名字 -->
    <servlet>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.example.springmvc.boke.servlet.ExampleServlet</servlet-class>
    </servlet>
    
    <!-- 配置哪个请求交由哪个servlet来进行处理，这里为了方便使用 / ，即拦截所有的请求都交由exampleServlet来处理 -->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

(7) 然后，为了能够在网页上访问，我们得把这个项目部署到tomcat服务器中

首先，在URL栏中，添加上项目名称，此处为springmvc

然后，在Deployment中添加我们的项目

最后，注意 Application Context 中的值，应与前面在URL栏中添加的项目名称相同，此处均为springmvc

(8) 最后，启动tomcat服务器，在浏览器上输入 http://localhost:8080/springmvc/example ，如果能看到 example... 字符串，则说明项目配置成功

2.基于web.xml,整合Spring与Servlet

(1) 现在，web应用已经搭建好了，但是我们希望能够在该应用中使用Spring容器，该怎么办呢？ 在之前的非web环境中，我们都是在main方法中创建ioc容器(如 new ClassPathXmlApplicationContext())，然后直接使用的，但是现在没有了main方法，该由谁来创建ioc容器呢? 答案就是由我们的web容器，可以在web应用初始化的时候来帮助我们创建，但创建好之后，我们该怎么获取到ioc容器呢? Servlet规定了4大作用域,分别为page域(PageContext),当前页面有效; request域(HttpServletContext),一次请求内有效; session域(HttpSession),一次会话内有效; application域(ServletContext),在当前整个web应用内有效,因此我们可以将创建好的ioc容器直接放到application域中，这样在任何位置，我们都能拿到ioc容器进行使用，具体示例如下

首先导入相关的Spring依赖包

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.2.22.RELEASE</version>
  </dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
    <version>5.2.22.RELEASE</version>
  </dependency>
</dependencies>

接着，修改我们的代码,配置一个普通的bean

//创建一个普通的java类
public class ExampleService 
    public String get() 
        return "user";
    


//然后，在resources目录下新建一个springmvc.xml，并将上面的ExampleService注册为一个bean
<beans ....>
    <bean class="cn.example.springmvc.boke.service.ExampleService"></bean>
</beans>

接下来，我们就得让web容器来为我们创建ioc容器了，具体由谁来创建呢？ Servlet有三大核心组件，即Servlet，用于处理请求；Filter，过滤器，用来拦截或修改请求；Listener，监听器，用于监听某个事件。显然，这里使用Listener最合适，那就由Listener来为我们创建ioc容器

<!-- web.xml中 -->
<!-- 当然，具体的Listener实现类代码是不需要由我们来写的，因为Spring早已内置了一个监听器(ContextLoaderListener)，就是用于在基于web.xml的配置中来初始化ioc容器 -->
<web-app ....>
   <!-- ContextLoaderListener实现了ServletContextListener，而这个ServletContextListener就是用于监听web应用的生命周期的，当web容器启动或终止web应用的时候,会触发ServletContextEvent事件，而该事件就会由ServletContextListener来处理,因此ContextLoaderListener就会在web应用启动的同时创建ioc容器,加载配置文件，具体可详见源码 -->
    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>

    <!-- 注意:如果未指定配置文件的路径，那么默认会寻找/WEB-INF/applicationContext.xml配置文件，如果这个配置文件找不到,启动时就会报错
    基于web.xml的配置所创建的ioc容器是基于xml配置的ioc容器(XmlWebApplicationContext),它会在容器启动的时候读取加载配置文件 -->
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>
    </context-param>

    <servlet>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.example.springmvc.boke.servlet.ExampleServlet</servlet-class>
    </servlet>
    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

现在ioc容器有了，而且被Spring以WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE为key放到了application域中，现在我们可以在任何地方被获取到它，如下所示

@WebServlet("/example")
public class ExampleServlet extends HttpServlet 

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException 
        //获取application域中的ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE属性值，即我们的ioc容器
        XmlWebApplicationContext ctx = (XmlWebApplicationContext) this.getServletContext().getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);
        //或者也可以使用Spring提供的工具类WebApplicationContextUtils来获取ioc容器,如下
        //XmlWebApplicationContext ctx = (XmlWebApplicationContext) WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(this.getServletContext());
        //使用ioc容器，获取其中的bean
        ExampleService exampleService = ctx.getBean(ExampleService.class);
        resp.getWriter().write(exampleService.get());
    


//最后，重新启动容器，访问 http://localhost:8080/springmvc/example，会发现页面上出现 user 字符串

当然,向上面这样每次都通过get方法获取,很麻烦,我们可以借助Spring提供的工具类,在Servlet初始化的时候对Servlet进行依赖注入,如下

@WebServlet(urlPatterns = "/example")
public class ExampleServlet extends HttpServlet 
    
    //使用@Autowired注解标注需要进行依赖注入的bean
    @Autowired
    private ExampleService exampleService;
    
    //Servlet初始化方法
    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException 
        super.init(config);
        //获取application域
        ServletContext servletContext = config.getServletContext();
        //使用Spring提供的自动注入工具类SpringBeanAutowiringSupport,直接进行依赖注入
        SpringBeanAutowiringSupport.processInjectionBasedOnServletContext(this, servletContext);
    

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException 
        resp.getWriter().println(exampleService.get());
    

3.基于Servlet扩展接口,整合Spring与Servlet

(1) 在上一节中，我们将ioc的创建配置于web.xml中，但此外我们还可以利用java代码的方式来创建ioc容器，可通过Servlet 3.0提供的ServletContainerInitializer接口，来在web容器启动的时候为第三方组件提供初始化的机会（例如注册Servlet等），如果要使用ServletContainerInitializer接口，那么就必须要在项目或所其依赖的jar包中的/META-INF/services目录下创建一个名称为javax.servlet.ServletContainerInitializer 的文件，而这个文件的具体内容，就是ServletContainerInitializer实现类的全限定类名称，然后，借助java的SPI技术，web容器便会加载这些实现类，通常情况下，ServletContainerInitializer这个接口通常会配合@HandlesTypes注解一起使用，而这个@HandlesTypes注解的作用就是让web容器收集我们项目中所有所指定的类，然后将这些类作为ServletContainerInitializer的onStartup方法参数传入，这样，在web容器启动的时候，我们就可以拿到这些我们所需的类然后创建它们

当然，同上面web.xml中的ContextLoaderListener，Spring也提供了一个ServletContainerInitializer接口的实现类SpringServletContainerInitializer，来创建帮助我们简化ioc容器的创建，首先在spring-mvc jar包中，就定义了一个/META-INF/services/javax.servlet.ServletContainerInitializer文件，然后，在启动时，web容器便会加载这个文件，读取里面的内容，为SpringServletContainerInitializer这个类

由于在SpringServletContainerInitializer上有注解@HandlesTypes标注，而这个注解的值为WebApplicationInitializer，因此，在创建SpringServletContainerInitializer对象前，web容器会收集应用内所有WebApplicationInitializer接口的实现类，并将它们作为参数传递给onStartup方法中的webAppInitializerClasses，这样，在web容器启动时，我们就能初始化我们所指定的对象

总而言之，在应用启动时，web容器会调用ServletContainerInitializer实现类(这里为SpringServletContainerInitializer)中的onStartup方法，而这个onStartup方法中又调用了@HandlesTypes注解所指定的类或接口（此处为WebApplicationInitializer）的实现类中的onStartup方法，因此，我们可以编写一个WebApplicationInitializer的实现类，来创建ioc容器，不过，Spring已经为我们提供了一个实现了WebApplicationInitializer接口的抽象类AbstractContextLoaderInitializer，它里面已经封装好了大部分的逻辑（比如将ioc容器置于application域中等），而我们所需要做的仅仅就是创建一下ioc容器而已，如下

public class IocInit extends AbstractContextLoaderInitializer 
    @Override
    protected WebApplicationContext createRootApplicationContext() 
        XmlWebApplicationContext ctx = new XmlWebApplicationContext();
        ctx.setConfigLocation("classpath:springmvc.xml");
        return ctx;
    

此外，不要忘了注释掉web.xml中关于Spring的相关内容,否则会产生产生两个ioc容器

<web-app ....>
<!--    &lt;!&ndash; ContextLoaderListener实现了ServletContextListener，而这个ServletContextListener就是用于监听web应用的生命周期的，当web容器启动或终止web应用的时候,会触发ServletContextEvent事件，而该事件就会由ServletContextListener来处理,因此ContextLoaderListener就会在web应用启动的同时会创建ioc容器,加载配置文件，具体可详见源码 &ndash;&gt;-->
<!--    <listener>-->
<!--        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>-->
<!--    </listener>-->

<!--    &lt;!&ndash; 注意:如果未指定配置文件的路径，那么默认会寻找/WEB-INF/applicationContext.xml配置文件，如果这个配置文件找不到,启动时就会报错-->
<!--    基于web.xml的配置所创建的ioc容器是基于xml配置的ioc容器(XmlWebApplicationContext),它会在容器启动的时候读取加载配置文件 &ndash;&gt;-->
<!--    <context-param>-->
<!--        <param-name>contextConfigLocation</param-name>-->
<!--        <param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>-->
<!--    </context-param>-->

    <servlet>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.example.springmvc.boke.servlet.ExampleServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>exampleServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

最后，重启项目，输入http://localhost:8080/springmvc/example，看见user字符串则说明成功

4.Spring MVC

现在，我们将Servlet与Spring ioc容器整合到了一起，但如果我们需要处理新的请求的话，我们还得继承HttpServlet来编写新的Servlet，并将其配置到web.xml中，非常麻烦，因此，Spring变为我们提供了一个全新的框架 - Spring MVC来帮助我们进行开发

Spring AOP官方文档学习笔记之AOP概述

1.AOP简介

(1) Spring的关键组件之一就是AOP框架，它是对Spring IoC的补充（这意味着如果我们的IOC容器不需要AOP的话就不用引入AOP），此外，AOP亦是对OOP的补充，OOP的关注点在于类，而AOP的关注点在于切面，它可以将分散在不同类不同方法中重复的代码逻辑抽取出来，称之为通知(Advice)，然后在运行时通过动态代理技术将“通知”组合进原有对象中，这样就能在实现原有预期效果的情况下达到减少代码冗余的目的

(2) 在Spring中，AOP主要用于两大方面，一是提供了声明式服务（比如声明式事物管理：@Transactional注解），二是让用户实现自定义切面，实现代码解偶，用于作为OOP的补充，一个简单的例子如下

//我们想在ExampleA中的每个方法中记录该方法的开始执行时间和结束执行时间
@Component
public class ExampleA 
    //在每个方法业务代码执行前和执行后，都有一个System.out.println用于打印执行时间
    public void register() 
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");
        //注册相关的业务逻辑代码...
        try 
            Thread.sleep(100);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");
    

    public void sendEmail() 
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");
        //发送邮件相关的业务逻辑代码...
        try 
            Thread.sleep(200);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");
    


//现在，我们期望把"记录该方法的开始执行时间和结束执行时间"这一段代码逻辑提取出来，这样，之后再往ExampleA中添加了新的方法后，我们就不需要再手动添加两个 System.out.println 语句了，而被提取的这一段代码逻辑，被称之为通知(Advice)，而通知加上要被增强的业务代码（比如ExampleA中的注册，发送邮件相关的业务逻辑代码）就形成了一个切面
//使用@Aspect注解定义切面类，用于声明定义一个个切面，你可能会疑惑为啥这个注解是由org.aspectj.aspectjrt提供的，那是因为虽然名字叫Spring AOP，给人的感觉好像是Spring单独开发的，但其实是Spring整合了AspectJ AOP框架（用AspectJ AOP的写法和定义方式，底层由Spring封装实现）一同实现的这个AOP功能
@Aspect
@Component
public class Logger 
    //1.重复的代码逻辑（System.out.println），即通知的提取：对应（3）和（5），用于记录方法的开始执行时间和结束执行时间
    //2.指出要被增强的业务代码：假如有两个类ExampleA和ExampleB，我们需要记录ExampleA中每个方法的开始执行时间和结束执行时间，而ExampleB类不用，这就是（1）所发挥的作用
    //3.执行要被增强的业务代码：仅仅指出要被增强的业务代码有哪些还不行，我们还需要调用这些业务代码，从而使它真正的被执行，这是（2）和（4）发挥的作用，（2）中的joinPoint称之为切入点，我们可以将它视为要被增强的业务代码（register，sendEmail）的抽象，而（4）joinPoint.proceed() 就代表着业务代码的执行，如同 thread.start() 代表着线程执行一样
    //4.将通知和被增强的业务代码整个组合起来，称之为切面，即下面的recordTime方法，它就代表一个切面
    @Around("execution(public * cn.example.spring.boke.ExampleA.*(..))")           //(1)
    public void recordTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable        //(2)
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");            //(3)
        joinPoint.proceed();                                                       //(4)
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");            //(5)
    


//之后，使用@EnableAspectJAutoProxy开启注解AOP功能
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan("cn.example.spring.boke")
public class Config 



//然后我们就可以去掉ExampleA的方法中的开始和结束时执行时间打印，因为我们已经把它们抽象提取出来了
@Component
public class ExampleA 
    public void register() 
        //注册相关的业务逻辑代码...
        try 
            Thread.sleep(100);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

    public void sendEmail() 
        //发送邮件相关的业务逻辑代码...
        try 
            Thread.sleep(200);
         catch (InterruptedException e) 
            e.printStackTrace();
        
    


//启动容器，执行register和sendEmail方法，可以看见我们的执行时间日志打印了出来，之后添加进ExampleA类中的新方法，也都会进行时间的打印，而无需我们手动的添加两个System.out.println语句，这便是AOP的强大功能
ConfigurableApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
ctx.getBean(ExampleA.class).register();
ctx.getBean(ExampleA.class).sendEmail();

2.AOP术语

(1) Aspect：切面 = 通知 + 切入点，如我们例子中所示的recordTime方法

(2) Join point：连接点，可以理解为类中的一个一个方法

(3) Advice：通知，即某个切面要在某个切入点上所要采取的行动，通常而言就是各个类各个方法中重复逻辑的抽象，比如上面这个例子中开始ExampleA中的2个方法中都有开始和结束时间打印，它们是重复的逻辑，因此我们可将它提取出来，称之为通知

(4) Pointcut：切入点，会被增强的连接点，比如上面的例子中我们对ExampleA中的方法register和sendEmail进行了增强，那么这些被增强的方法就有了一个新的称谓，即切入点，而其它的类中的方法没有被增强，还是一个个普通的方法，而这些普通的方法称之为连接点

(5) Introduction：引介，它的概念同通知差不多，只不过通知是针对切入点所提供的增强的逻辑，而引介是针对Class类，它可以在不修改原有类的代码的前提下，在运行期为原始类动态添加新的属性/方法

(6) Target object：目标对象，即会被增强的方法所属的对象，如上面例子中的ExampleA对象

(7) AOP proxy：AOP代理对象，是在目标对象上被增强了过后所产生的新对象，Spring采用动态代理技术来实现AOP，底层实现为JDK动态代理或CGLIB动态代理

(8) Weaving：织入，它代表一个动作，即将Advice组合进Target object中，从而产生AOP proxy这么的一个过程

3.AOP通知类型

(1) 根据通知与切入点的执行关系，Spring提供了5种通知类型，如下：

• Before advice：前置通知，即通知在切入点执行之前执行

• After returning advice：返回通知，即通知在切入点"正常"执行之后执行

• After throwing advice：异常通知，即通知在切入点触发异常之后执行

• After (finally) advice：后置通知，即无论切入点以何种方式执行（正常或异常），通知都会执行

• Around advice：环绕通知，既可以在切入点之前执行通知，又可以在切入点之后执行，甚至可以不用执行切入点，它是最为强大的通知，我们上面例子中的recordTime就使用的是环绕通知

注意：After returning advice与After throwing advice两者是互斥的，因为如果方法调用成功无异常，则会有返回值；如果方法抛出了异常，则不会有返回值，因此这两个通知只会有一个执行

(2) Spring建议能使用具体的通知就去使用具体的通知，比如能用Before advice的情况下就不用去使用Around advice

4.Spring AOP特征

(1) Spring AOP是基于纯java实现的，不需要特殊的编译过程也不需要去控制类加载器的层次结构

(2) Spring AOP目前的切入点类型只能是方法，不能是变量或其它的类型，如果我们想要切入变量，可以使用AspectJ AOP框架，Spring与AspectJ无缝集成

(3) Spring AOP与IOC容器紧密集成，如果我们只是想要单独使用一个AOP框架，那么可以使用AspectJ

(4) Spring AOP支持基于注解的配置，也支持基于xml文件的配置，同IOC一样

(5) Spring AOP默认使用jdk动态代理，因此只要一个类实现了某个接口，那么它就能被代理，但如果我们的某个类没有实现接口，则会采用cglib动态代理来生成代理对象，同时我们也可以强制使用cglib动态代理作为默认选项