springboot3 web

springboot web配置

springboot web的配置有：

  • SpringMvc配置的前缀为：spring.mvc
  • web场景的通用配置为：spring.web
  • 文件上传的配置为：spring.servlet.multipart
  • 服务器相关配置为：server

接管SpringMVC 的三种方式

方式用法效果
全自动直接编写控制器逻辑全部使用自动配置默认效果
手自一体@Configuration + 配置**WebMvcConfigurer**+ 配置 WebMvcRegistrations不要标注 @**EnableWebMvc**保留自动配置效果 手动设置部分功能 定义MVC底层组件
全手动@Configuration + 配置**WebMvcConfigurer**标注 @**EnableWebMvc**禁用自动配置效果 全手动设置

WebMvcConfigurer 定义扩展SpringMVC底层功能

提供方法核心参数功能默认
addFormattersFormatterRegistry格式化器：支持属性上@NumberFormat和@DatetimeFormat的数据类型转换GenericConversionService
getValidator无数据校验：校验 Controller 上使用@Valid标注的参数合法性。需要导入starter-validator无
addInterceptorsInterceptorRegistry拦截器：拦截收到的所有请求无
configureContentNegotiationContentNegotiationConfigurer内容协商：支持多种数据格式返回。需要配合支持这种类型的HttpMessageConverter支持 json
configureMessageConvertersList<HttpMessageConverter<?>>消息转换器：标注@ResponseBody的返回值会利用MessageConverter直接写出去8 个，支持byte，string,multipart,resource，json
addViewControllersViewControllerRegistry视图映射：直接将请求路径与物理视图映射。用于无 java 业务逻辑的直接视图页渲染无 mvc:view-controller
configureViewResolversViewResolverRegistry视图解析器：逻辑视图转为物理视图ViewResolverComposite
addResourceHandlersResourceHandlerRegistry静态资源处理：静态资源路径映射、缓存控制ResourceHandlerRegistry
configureDefaultServletHandlingDefaultServletHandlerConfigurer默认 Servlet：可以覆盖 Tomcat 的DefaultServlet。让DispatcherServlet拦截/无
configurePathMatchPathMatchConfigurer路径匹配：自定义 URL 路径匹配。可以自动为所有路径加上指定前缀，比如 /api无
configureAsyncSupportAsyncSupportConfigurer异步支持：TaskExecutionAutoConfiguration
addCorsMappingsCorsRegistry跨域：无
addArgumentResolversList参数解析器：mvc 默认提供
addReturnValueHandlersList返回值解析器：mvc 默认提供
configureHandlerExceptionResolversList异常处理器：默认 3 个 ExceptionHandlerExceptionResolver ResponseStatusExceptionResolver DefaultHandlerExceptionResolver
getMessageCodesResolver无消息码解析器：国际化使用无

@EnableWebMvc 禁用默认行为

  • @EnableWebMvc给容器中导入 DelegatingWebMvcConfiguration组件，他是 WebMvcConfigurationSupport

  • WebMvcAutoConfiguration有一个核心的条件注解, @ConditionalOnMissingBean(WebMvcConfigurationSupport.class)，容器中没有WebMvcConfigurationSupport，WebMvcAutoConfiguration才生效.

  • @EnableWebMvc 导入 WebMvcConfigurationSupport 导致 WebMvcAutoConfiguration 失效。导致禁用了默认行为

  • WebMvcConfigurationSupport

    • 这个类提供了很多默认配置
    • 并且判断了系统中是否由相应的类，如果有就启用相应的功能

SpringBoot 默认配置好了 SpringMVC 的所有常用特性。

  • 如果我们需要全面接管SpringMVC的所有配置并禁用默认配置，仅需要编写一个WebMvcConfigurer配置类，并标注 @EnableWebMvc 即可

  • 全手动模式

    • @EnableWebMvc : 禁用默认配置
    • WebMvcConfigurer组件：定义MVC的底层行为

web场景的最佳实践：

  • 导入web的stater， 默认就会使用springboot 的 web配置，包括：

    • 静态资源处理
    • 数据类型转换
    • json类型的处理
    • 国际化等

  • 使用 @Configuration编写一个配置类继承 WebMvcAutoConfiguration，可以自定义一些web的配置，springboot 默认的web配置也能同时生效

  • 但是如果在配置类上加上@EnableWebMvc 就会使springboot所有的默认web配置失效，全部使用自定义配置

静态资源

WebMvcAutoConfiguration定义了静态资源的规则

  • 向容器中放入了两个filter:

    • HiddenHttpMethodFilter 规定了页面表单的rest请求（get、post、put、delete）
    • FormContentFilter 规定了表单内容
      • 因为在http规范里，只有get（数据放在url后）和post（数据放在请求体）请求可以携带数据，put、delete请求体的数据会被忽略
      • FormContentFilter使put、delete请求体也能携带数据

  • 向容器中放入了WebMvcConfigurer组件，提供了配置spring mvc的所有入口

    • 所有的功能会和WebMvcProperties和WebProperties这两个类进行绑定
    • WebMvcProperties配置的前缀为：spring.mvc
    • WebProperties配置前缀为：spring.web

  • EnableWebMvcConfiguration向容器中放入了WebMvcConfigurationSupport组件

    • 如果我们向容器中放入这个组件，springboot静态资源的配置都不会生效
    • 配置了HandlerMapping相关的配置，会根据请求路径访问对应的Handler，包括：
      • 欢迎页：WelcomePageHandlerMapping会在四个静态文件夹下寻找index.html，只要存在，项目启动访问ip端口号就会访问首页

  • boot会在静态资源目录下找 favicon.ico 图标

WebMvcConfigurer中定义了静态资源的配置

  • 访问/webjars/**路径会去classpath:/META-INF/resources/webjars/下找资源

  • 访问/**路径会去静态资源默认的四个位置，所以只要静态资源放到下面四个文件夹中就能直接访问：

    • classpath:/META-INF/resources/
    • classpath:/resources/
    • classpath:/static/
    • classpath:/public/

  • 静态资源默认都有缓存设置：如果浏览器访问了一个静态资源，并且这个资源没有发生改变，下次访问的时候就直接访问浏览器缓存，不会在向服务器发起请求

    • 关于缓存的配置，可以通过配置文件spring.web来配置
    • CachePeriod：缓存的有效时间，以秒为单位，默认为0
    • CacheControl：与HTTP有关
    • UseLastModified：是否使用最后修改，需要配合HTTP缓存，默认关闭

为什么容器中放一个WebMvcConfigurer就能配置底层行为

  1. WebMvcAutoConfiguration 是一个自动配置类，它里面有一个 EnableWebMvcConfiguration
  2. EnableWebMvcConfiguration继承与 DelegatingWebMvcConfiguration，这两个都生效
  3. DelegatingWebMvcConfiguration利用 DI 把容器中 所有 WebMvcConfigurer 注入进来
  4. 别人调用 DelegatingWebMvcConfiguration 的方法配置底层规则，而它调用所有 WebMvcConfigurer的配置底层方法。

自定义静态资源

配置方式，参考对应配置类的属性

spring:mvc:# webjars 访问路径前缀webjars-path-pattern: /webjars/**# 静态资源通用的范文前缀static-path-pattern: /** web:resources:# 是否开启静态资源映射，默认就是开启add-mappings: truecache:# 缓存的时间，单位秒period: 60cachecontrol:# 缓存的时间，是缓存的精确配置，会覆盖上面的配置max-age: 100# 静态资源文件夹static-locations: classpath:/META-INF/resources/,classpath:/resources/, classpath:/static/, classpath:/public/

代码方式

  • 只要给容器中放入一个WebMvcConfigurer组件即可，再通过WebMvcConfigurer组件去设置各种配置

  • 可以实现WebMvcConfigurer

    //EnableWebMvc 注解会禁用掉springboot的默认配置
//@EnableWebMvc
//这是一个配置类
@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {// 静态资源展示@Overridepublic void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {//注意文件路径最后的斜杠（文件分隔符），如果缺少了，就不能够正确的映射到相应的目录//这里的意思是，所有带 /static 的请求，都会被路由到 file:H:/upload/registry.addResourceHandler("/static/**").addResourceLocations("file:H:/upload/").//设置缓存setCacheControl(CacheControl.maxAge(Duration.ofMillis(100)));}}

  • 也可以使用@bean的方式

        @Beanpublic WebMvcConfigurer setWebMvcConfigurer(){return new WebMvcConfigurer() {@Overridepublic void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {registry.addResourceHandler("/static/**").addResourceLocations("file:H:/upload/").//设置缓存setCacheControl(CacheControl.maxAge(Duration.ofMillis(100)));}};}
路径匹配

Ant 风格的路径模式语法具有以下规则：

  • *：表示任意数量的字符。
  • ?：表示任意一个字符。
  • **：表示任意数量的目录。
  • {}：表示一个命名的模式占位符。
  • []：表示字符集合，例如[a-z]表示小写字母。

例如：

  • *.html 匹配任意名称，扩展名为.html的文件。
  • /folder1/*/*.java 匹配在folder1目录下的任意两级目录下的.java文件。
  • /folder2/**/*.jsp 匹配在folder2目录下任意目录深度的.jsp文件。
  • /{type}/{id}.html 匹配任意文件名为{id}.html，在任意命名的{type}目录下的文件。

注意：Ant 风格的路径模式语法中的特殊字符需要转义，如：

  • 要匹配文件路径中的星号，则需要转义为\*。
  • 要匹配文件路径中的问号，则需要转义为\?。

Spring5.3 之后加入了更多的请求路径匹配的实现策略；

以前只支持 AntPathMatcher 策略, 现在提供了 PathPatternParser 策略。并且可以让我们指定到底使用那种策略。

AntPathMatcher 与 PathPatternParser

  • PathPatternParser 在 jmh 基准测试下，有 6~8 倍吞吐量提升，降低 30%~40%空间分配率
  • PathPatternParser 兼容 AntPathMatcher语法，并支持更多类型的路径模式
  • PathPatternParser “**” 多段匹配的支持仅允许在模式末尾使用
  • sprngboot 默认使用 PathPatternParser路径匹配规则，但是如果路径中间需要有 **，需要要替换成ant风格路径
内容协商

如果想要一套系统返回多种数据格式，就需要多端内容适配请添加图片描述

SpringBoot 多端内容适配 ，默认规则：

  • 基于请求头内容协商（默认开启）：

    • 客户端向服务端发送请求，携带HTTP标准的Accept请求头。
    • 例如Accept: application/json、text/xml、text/yaml
    • 服务端根据客户端请求头期望的数据类型进行动态返回

  • 基于请求参数内容协商（需要开启）：

    • 例如发送请求 GET /projects/spring-boot?format=json

    • 匹配到 @GetMapping(“/projects/spring-boot”)

    • 根据参数协商，优先返回 json 类型数据【需要开启参数匹配设置】

    • 发送请求 GET /projects/spring-boot?format=xml,优先返回 xml 类型数据

      # 开启基于请求参数的内容协商功能。 默认参数名：format。 默认此功能不开启
spring.mvc.contentnegotiation.favor-parameter=true
# 指定内容协商时使用的参数名。默认是 format,可以改成自定义的值，例如 type
spring.mvc.contentnegotiation.parameter-name=format

HttpMessageConverter

@ResponseBody注解

  • 如果controller类上标注了@RestController，因为@RestController包含了@ResponseBody，所以相当于controller所有方法的返回值标注了 @ResponseBody 注解
  • 所有请求进来，都先来到DispatcherServlet的doDispatch()进行处理，doDispatch()会找到一个 HandlerAdapter 适配器，利用适配器执行目标方法
  • RequestMappingHandlerAdapter来执行，调用invokeHandlerMethod（）来执行目标方法
  • 目标方法执行之前，需要准备好：
    • HandlerMethodArgumentResolver：参数解析器，确定目标方法每个参数值
    • HandlerMethodReturnValueHandler：返回值处理器，确定目标方法的返回值改怎么处理
  • 由RequestMappingHandlerAdapter 里面的invokeAndHandle()真正执行目标方法
  • 目标方法执行完成，会返回返回值对象
  • 得到返回值对象后，需要找到一个合适的返回值处理器： HandlerMethodReturnValueHandler
  • 最终找到 RequestResponseBodyMethodProcessor能处理 标注了 @ResponseBody注解的方法
  • RequestResponseBodyMethodProcessor 调用writeWithMessageConverters ,利用MessageConverter把返回值写出去

所以由@ResponseBody注解标注的方法，返回值是由MessageConverter 处理的

  • 写出返回结果时，会遍历容器种所有的MessageConverter，然后根据请求头中的Accept找到适配的MessageConverter
  • 所以如果需要输出某种格式，就需要导入对应的HttpMessageConverter

WebMvcAutoConfiguration提供几种默认HttpMessageConverters

  • EnableWebMvcConfiguration通过 addDefaultHttpMessageConverters添加了默认的MessageConverter；如下：

    • ByteArrayHttpMessageConverter： 支持字节数据读写
    • StringHttpMessageConverter： 支持字符串读写
    • ResourceHttpMessageConverter：支持资源读写
    • ResourceRegionHttpMessageConverter: 支持分区资源写出
    • AllEncompassingFormHttpMessageConverter：支持表单xml/json读写
    • MappingJackson2HttpMessageConverter： 支持请求响应体Json读写

  • springboot默认提供的MessageConverter功能有限，只能json和普通的返回，如果需要额外的返回类型，就需要导入其他的HttpMessageConverter

示例

适配xml：

请添加图片描述

如果想要返回 xml 数据，需要先导入依赖，然后在返回的实体上加上@JacksonXmlRootElement注解：

<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId><artifactId>jackson-dataformat-xml</artifactId>
</dependency>

请求头Accept为：application/xml 就能返回xml

请添加图片描述
请求头Accept为：application/json 就能返回 json

在这里插入图片描述

自定义返回格式

以适配yaml为例：

导入依赖：

<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId><artifactId>jackson-dataformat-yaml</artifactId>
</dependency>

编写配置

#告知系统增加了一种新的返回格式
spring.mvc.contentnegotiation.media-types.yaml=text/yaml

需要自定义一个HttpMessageConverters

/*** 把对象写为yaml的组件，这里的泛型代表支持的格式* AbstractHttpMessageConverter是HttpMessageConverter的默认实现*/
@Component
public class YamlMessageConverter extends AbstractHttpMessageConverter<Object> {//设置yaml工厂,可以把对象转为yamlprivate ObjectMapper objectMapper ;public YamlMessageConverter() {//支持的类型，对应 spring.mvc.contentnegotiation.media-types.yaml=text/yaml 的类型//告诉springboot这个MessageConverter支持的类型super(new MediaType("type","yaml"));this.objectMapper =  new ObjectMapper(new YAMLFactory());;}/*** 是否支持把某种类型写出** @param clazz* @return*/@Overrideprotected boolean supports(Class clazz) {//这里可以增加条件判断，直接返回true就是只要是对象类型都支持return true;}/*** 配合 @RequestBody 注解，格式化请求参数** @param clazz* @param inputMessage*/@Overrideprotected Object readInternal(Class clazz, HttpInputMessage inputMessage) throws IOException, HttpMessageNotReadableException {return null;}/*** 配合 `@ResponseBody` 写出返回结果** @param o 需要写出的对象，也就是方法的返回值* @param outputMessage*/@Overrideprotected void writeInternal(Object o, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException, HttpMessageNotWritableException {//自动关流try (OutputStream outputStream = outputMessage.getBody()){//写出返回结果this.objectMapper.writeValue(outputStream,o);}}
}

把自定义的HttpMessageConverters添加到容器,WebMvcConfigurer中可以添加HttpMessageConverter

@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {//配置yaml的消息转换器：HttpMessageConverter@Overridepublic void configureMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>> converters) {converters.add(new YamlMessageConverter());}}

国际化

国际化的自动配置参照MessageSourceAutoConfiguration

实现步骤：

  • Spring Boot 在类路径根下查找messages资源绑定文件。文件名为：messages.properties
  • 多语言可以定义多个消息文件，命名为messages_区域代码.properties。如：
    • amessages.properties：默认
    • bmessages_zh_CN.properties：中文环境
    • cmessages_en_US.properties：英语环境
  • 在程序中可以自动注入 MessageSource组件，获取国际化的配置项值
  • 在页面中可以使用表达式 #{}获取国际化的配置项值
   @Autowired  //国际化取消息用的组件MessageSource messageSource;@GetMapping("/haha")public String haha(HttpServletRequest request){Locale locale = request.getLocale();//利用代码的方式获取国际化配置文件中指定的配置项的值String login = messageSource.getMessage("login", null, locale);return login;}

错误处理机制

错误处理的自动配置都在ErrorMvcAutoConfiguration中，两大核心机制：

  • SpringMVC的错误处理机制依然保留，MVC处理不了，才会交给boot进行处理
  • SpringBoot 会自适应处理错误，响应页面或JSON数据

在这里插入图片描述

SpringBoot 会自适应处理错误，同样的错误，客户端和浏览器得到的数据格式是不一样的

在这里插入图片描述

springMvc异常处理方法：

  • @ExceptionHandler注解处理异常：注解的参数为能处理的异常类型，可以标识一个方法处理错误，默认只能处理这个类里发生的指定类型的错误

        /*** 错误处理方法，ExceptionHandler注解的参数为能处理的异常类型*/@ExceptionHandler(Exception.class)public Object error(Exception e) {return "网络异常，请稍后再试："+e.getMessage()+"**********";}

  • @ControllerAdvice： 标注一个类，代表这个类会集中处理所有 @Controller 发生的错误

    /*** ControllerAdvice 标注一个类，代表这个类会集中处理所有 @Controller 发生的错误*/
@ControllerAdvice
@Slf4j
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(Exception.class)public void error(Exception e, HttpServletResponse response) {log.info( "网络异常，请稍后再试：{}",e.getMessage());response.setContentType("text/html;charset=utf-8");PrintWriter writer = null;try {writer = response.getWriter();} catch (IOException ex) {ex.printStackTrace();}writer.write("网络异常，请稍后再试："+e.getMessage());writer.flush();writer.close();}
}

  • 如果全局和具体类都配置了异常处理，采用就近原则，以类里配置的优先

springBoot 错误处理：

  • 如果发生错误以后，springMvc异常处理机制不生效，转发给springBoot来处理

  • springBoot会把错误转发到/error路径进行处理，并且在底层写好一个 BasicErrorController的组件，专门处理这个请求

  • 既可以返回页面，也可以返回json

    • 如果需要返回页面，需要解析出一个错误页（总结就是：先精确后模糊）

      • 如果发生了500、404等错误

        • 如果有模板引擎，默认会去 classpath:/templates/error/错误码.html
        • 如果没有模板引擎，会在静态资源文件夹下找：精确码.html

      • 如果找不到精确的错误码，会通过5xx、4xx 模糊去找

        • 同上，有模板引擎的，去 classpath:/templates/error/5xx.html下找，没有的静态资源文件夹下找

      • 如果依然找不到，会返回error视图

    • 如果是返回json，会返回默认的JSON格式的错误信息

    /**默认会读取server.error.path配置，如果每有配置就会读取默认值：error.path:/error
*/
@RequestMapping("${server.error.path:${error.path:/error}}")

配置文件

server:error:# 当发生错误以后，错误会转发给这个路径进行处理,所以可以自定义错误页面path: /errorspring：web:resources:#默认配置为 ：classpath:/META-INF/resources/,classpath:/resources/, classpath:/static/, classpath:/public/#如果想要访问到指定的错误页，还需要加上以下配置：static-locations: classpath:/templates/

如果前后端不分离，需要服务端页面渲染，最佳实践：

  • 对于不可预知的一些，HTTP码表示的服务器或客户端错误

    • 给classpath:/templates/error/下面，放常用精确的错误码页面。500.html，404.html
    • 给classpath:/templates/error/下面，放通用模糊匹配的错误码页面。 5xx.html，4xx.html

  • 如果发生业务错误

    • 核心业务，每一种错误，都应该代码控制，跳转到自己定制的错误页。
    • 通用业务，classpath:/templates/error.html页面，显示错误信息

嵌入式容器

springboot嵌入式容器

  • Servlet容器：用于管理、运行Servlet组件（Servlet、Filter、Listener）的环境，一般指服务器

  • springboot默认嵌入了tomcat服务器，无需自己搭建服务器环境

自动配置原理

  • SpringBoot 默认嵌入Tomcat作为Servlet容器。
  • 自动配置类是ServletWebServerFactoryAutoConfiguration，EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration
  • 自动配置类开始分析功能。xxxxAutoConfiguration

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 自动配置了嵌入式容器场景

  • 绑定了ServerProperties配置类，所有和服务器有关的配置都以 server开头
  • ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 导入了 嵌入式的三大服务器 Tomcat、Jetty、Undertow
    • 导入 Tomcat、Jetty、Undertow 都有条件注解，需要系统中有对应类才行（也就是导了包）
    • web场景默认导入了Tomcat的包，所以 Tomcat配置会生效，给容器中放入 TomcatServletWebServerFactory
    • 都给容器中 ServletWebServerFactory放了一个 web服务器工厂（造web服务器的）
    • web服务器工厂的getWebServer方法可以获取web服务器，TomcatServletWebServerFactory 创建了 tomcat。

源代码为：

@AutoConfiguration(after = SslAutoConfiguration.class)
@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
//绑定了ServerProperties配置类
@ConditionalOnClass(ServletRequest.class)
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)
//导入了 嵌入式的三大服务器
@Import({ ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class,ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedTomcat.class,ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedJetty.class,ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedUndertow.class })
public class ServletWebServerFactoryAutoConfiguration {}

TomcatServletWebServerFactory getWebServer创建了 tomcat。

ServletWebServerFactory 什么时候会创建 webServer出来。

  • ServletWebServerApplicationContextioc容器，启动的时候会调用创建web服务器
  • Spring容器刷新（启动）的时候，会预留一个时机，刷新子容器。onRefresh()
  • refresh() 容器刷新 十二大步的刷新子容器会调用 onRefresh()；

总结：

  • Web场景的Spring容器启动，在onRefresh的时候，会调用创建web服务器的方法。

  • Web服务器的创建是通过WebServerFactory搞定的。容器中又会根据导了什么包条件注解，启动相关的 服务器配置，默认EmbeddedTomcat会给容器中放一个 TomcatServletWebServerFactory，导致项目启动，自动创建出Tomcat。

用法：

  • 修改server下的相关配置就可以修改服务器参数
  • 通过给容器中放一个**ServletWebServerFactory**，来禁用掉SpringBoot默认放的服务器工厂，实现自定义嵌入任意服务器。
  • 如果想切换服务器，可以在导入web场景的时候，禁用掉tomcat，导入其他服务器的包（实际意义不大）

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