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
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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