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Spring MVC 全面解析：架构、流程与核心组件（详细）

news 来源：原创 2025/5/23 6:45:40

一、核心架构分层

Spring MVC 以 DispatcherServlet 为中心，协调各组件处理请求：

组件	作用
DispatcherServlet	前端控制器，统一接收请求并分发给处理器（Controller）
HandlerMapping	映射请求 URL 到具体的处理器（Controller 方法）
HandlerAdapter	执行处理器方法，处理参数绑定与返回值
ViewResolver	解析视图名称到具体视图技术（JSP、Thymeleaf 等）
HandlerExceptionResolver	统一处理 Controller 抛出的异常

二、请求处理全流程

请求到达：HTTP 请求到达 DispatcherServlet，由其统筹处理。
查询处理器：调用 HandlerMapping 找到匹配的 Controller 方法。
执行处理：HandlerAdapter 触发方法执行，处理参数绑定与逻辑。

返回结果：

返回逻辑视图名 → ViewResolver 解析为具体视图（如 JSP）。

直接返回数据（如 JSON）→ 通过 HttpMessageConverter 序列化响应。

三、配置与注解驱动开发

1. 基于 Java 配置的 MVC 初始化

<JAVA>

@Configuration
@EnableWebMvc  // 启用Spring MVC注解驱动
@ComponentScan("com.example.web")  // 扫描Controller包
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    // 配置视图解析器（Thymeleaf示例）
    @Bean
    public ViewResolver viewResolver() {
        ThymeleafViewResolver resolver = new ThymeleafViewResolver();
        resolver.setTemplateEngine(templateEngine());
        resolver.setCharacterEncoding("UTF-8");
        return resolver;
    }

    @Bean
    public SpringTemplateEngine templateEngine() {
        SpringTemplateEngine engine = new SpringTemplateEngine();
        engine.setTemplateResolver(templateResolver());
        return engine;
    }

    private ITemplateResolver templateResolver() {
        SpringResourceTemplateResolver resolver = new SpringResourceTemplateResolver();
        resolver.setPrefix("/WEB-INF/views/");
        resolver.setSuffix(".html");
        resolver.setTemplateMode("HTML5");
        return resolver;
    }

    // 静态资源处理
    @Override
    public void configureDefaultServletHandling(DefaultServletHandlerConfigurer configurer) {
        configurer.enable();
    }
}

2. Controller 开发示例

<JAVA>

@Controller
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @GetMapping("/{id}")
    public String getOrderDetails(@PathVariable Long id, Model model) {
        Order order = orderService.findOrderById(id);
        model.addAttribute("order", order);
        return "order/detail";  // 视图名对应Thymeleaf模板路径
    }

    @PostMapping
    @ResponseStatus(HttpStatus.CREATED)
    public ResponseEntity<Order> createOrder(@RequestBody @Valid Order order, BindingResult result) {
        if (result.hasErrors()) {
            throw new ValidationException("参数校验失败");
        }
        Order savedOrder = orderService.saveOrder(order);
        return ResponseEntity.created(URI.create("/orders/" + savedOrder.getId())).body(savedOrder);
    }
}

四、数据绑定与验证

1. 参数绑定

路径参数：@PathVariable

<JAVA>

@GetMapping("/users/{userId}/posts/{postId}")
public String getPost(@PathVariable Long userId, @PathVariable Long postId) { ... }

请求参数：@RequestParam

<JAVA>

@GetMapping("/search")
public List<Product> searchProducts(@RequestParam String keyword, 
                                    @RequestParam(defaultValue = "0") int page) { ... }

表单对象：@ModelAttribute

<JAVA>

@PostMapping("/register")
public String registerUser(@ModelAttribute("user") User user, BindingResult result) {
    if (result.hasErrors()) {
        return "register-form";
    }
    // 保存用户
    return "redirect:/login";
}

2. 数据验证

集成 JSR-303/JSR-380 规范（如Hibernate Validator）：

<JAVA>

public class User {

    @NotBlank(message = "用户名不能为空")
    @Size(min = 4, max = 20, message = "用户名长度需4-20字符")
    private String username;

    @Email(message = "邮箱格式错误")
    private String email;
}

@PostMapping("/users")
public String createUser(@Validated User user, BindingResult result) {
    if (result.hasErrors()) {
        return "user/create-form";
    }
    userService.save(user);
    return "redirect:/users/list";
}

五、视图技术与 RESTful 支持

1. 视图解析（JSP/Thymeleaf）

JSP 配置：

<XML>

<!-- 在Spring XML配置中定义 -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
    <property name="prefix" value="/WEB-INF/views/"/>
    <property name="suffix" value=".jsp"/>
</bean>

JSON 输出：

<JAVA>

@RestController  // 等效于@Controller + @ResponseBody
@RequestMapping("/api/users")
public class UserApiController {

    @GetMapping(produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public List<User> listUsers() {
        return userService.findAll();
    }
}

2. RESTful 接口设计

HTTP方法	路径	控制器方法	功能
GET	`/api/users`	`listUsers()`	查询用户列表
POST	`/api/users`	`createUser(@RequestBody User)`	新增用户
PUT	`/api/users/{id}`	`updateUser(@PathVariable Long id, ...)`	更新用户信息

六、高级特性与最佳实践

1. 全局异常处理

使用 @ControllerAdvice 统一处理异常：

<JAVA>

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(ResourceNotFoundException.class)
    @ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)
    public ResponseEntity<String> handleNotFound(ResourceNotFoundException ex) {
        return ResponseEntity.status(404).body(ex.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResponseEntity<Map<String, String>> handleValidationExceptions(
        MethodArgumentNotValidException ex) {
        Map<String, String> errors = new HashMap<>();
        ex.getBindingResult().getAllErrors().forEach(error -> {
            String fieldName = ((FieldError) error).getField();
            String errorMsg = error.getDefaultMessage();
            errors.put(fieldName, errorMsg);
        });
        return ResponseEntity.badRequest().body(errors);
    }
}

2. 拦截器（Interceptor）

实现预处理与后处理逻辑：

<JAVA>

public class LoggingInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, 
                             HttpServletResponse response, 
                             Object handler) {
        System.out.println("请求开始: " + request.getRequestURI());
        return true;  // 继续处理链
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, 
                           HttpServletResponse response, 
                           Object handler, ModelAndView modelAndView) {
        System.out.println("请求处理完成，视图渲染前");
    }
}

// 注册拦截器
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new LoggingInterceptor()).addPathPatterns("/**");
    }
}

七、性能优化技巧

静态资源缓存：配置 ResourceHandler 设置 Cache-Control 头。

异步处理：使用 @Async 或返回 Callable/DeferredResult 提升吞吐量。

<JAVA>

@GetMapping("/async-data")
public DeferredResult<String> asyncRequest() {
    DeferredResult<String> result = new DeferredResult<>();
    CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        // 模拟耗时操作
        return "处理完成";
    }).whenCompleteAsync((res, ex) -> result.setResult(res));
    return result;
}

启用GZIP压缩：在web服务器（如Tomcat）中配置压缩策略。

八、与 Spring Boot 集成

Spring Boot 自动配置简化了 Spring MVC 的配置：

<JAVA>

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

// 自动配置项包括：
// - 默认静态资源路径（/static, /public）
// - 嵌入式Tomcat/Jetty
// - 自动注册 Converter/Formatter
// - Jackson JSON 支持

总结