深入解析SpringBoot的请求响应机制

SpringBootWeb请求响应

- 前言
- 1. 请求
- - 1.1 Postman
  - - 介绍
  - 1.2 简单参数
  - - 1.2.1 原始方式
    - 1.2.2 SpringBoot方式
    - 1.2.3 参数名不一致
  - 1.3 实体参数
  - - 1.3.1 简单实体对象
    - 1.3.2 复杂实体对象
  - 1.4 数组集合参数
  - - 1.4.1 数组
    - 1.4.2 集合
  - 1.5 日期参数
  - 1.6 JSON参数
  - 1.7 路径参数
- 2. 响应
- - 2.1 @ResponseBody
  - 2.2 统一响应结果

前言

在我们基于SpringBoot的方式开发一个web应用时，浏览器发起请求 /hello 后，给浏览器返回字符串 “Hello World ~”。

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其实，是我们在浏览器发起请求，请求了我们的后端web服务器(也就是内置的Tomcat)。而我们在开发web程序时呢，定义了一个控制器类Controller，请求会被部署在Tomcat中的Controller接收，然后Controller再给浏览器一个响应，响应一个字符串 “Hello World”。而在请求响应的过程中是遵循HTTP协议的。

但是，其实在Tomcat这类Web服务器中，是不识别我们自己定义的Controller的。我们知道Tomcat是一个Servlet容器，是支持Serlvet规范的，所以，在tomcat中是可以识别 Servlet程序的。那我们所编写的XxxController 是如何处理请求的，又与Servlet之间有什么联系呢？

在SpringBoot进行web程序开发时，它内置了一个核心的Servlet程序 DispatcherServlet，称之为核心控制器。 DispatcherServlet 负责接收页面发送的请求，然后根据执行的规则，将请求再转发给后面的请求处理器Controller，请求处理器处理完请求之后，最终再由DispatcherServlet给浏览器响应数据。

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那将来浏览器发送请求，会携带请求数据，包括：请求行、请求头；请求到达tomcat之后，tomcat会负责解析这些请求数据，然后将解析后的请求数据会传递给Servlet程序的HttpServletRequest对象，那也就意味着 HttpServletRequest 对象就可以获取到请求数据。而Tomcat，还给Servlet程序传递了一个参数 HttpServletResponse，通过这个对象，我们就可以给浏览器设置响应数据。

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那上述所描述的这种浏览器/服务器的架构模式呢，我们称之为：BS架构。

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• BS架构：Browser/Server，浏览器/服务器架构模式。客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务端。

1. 请求

1.1 Postman

当前最为主流的开发模式：前后端分离

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在这种模式下，前端技术人员基于"接口文档"，开发前端程序；后端技术人员也基于"接口文档"，开发后端程序。

由于前后端分离，对我们后端技术人员来讲，在开发过程中，是没有前端页面的，那我们怎么测试自己所开发的程序呢？

方式1：直接使用浏览器。在浏览器中输入地址，测试后端程序。

弊端：在浏览器地址栏中输入地址这种方式都是GET请求，如何我们要用到POST请求怎么办呢？
- 要解决POST请求，需要程序员自己编写前端代码（比较麻烦）

方式2：使用专业的接口测试工具

介绍

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Postman是一款功能强大的网页调试与发送网页HTTP请求的Chrome插件。

Postman原是Chrome浏览器的插件，可以模拟浏览器向后端服务器发起任何形式(如:get、post)的HTTP请求

使用Postman还可以在发起请求时，携带一些请求参数、请求头等信息
作用：常用于进行接口测试
特征
- 简单
- 实用
- 美观
- 大方

界面介绍:

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如果我们需要将测试的请求信息保存下来，就需要创建一个postman的账号，然后登录之后才可以。

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1.2 简单参数

简单参数：在向服务器发起请求时，向服务器传递的是一些普通的请求数据。

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那么在后端程序中，如何接收传递过来的普通参数数据呢？

原始方式
SpringBoot方式

1.2.1 原始方式

在原始的Web程序当中，需要通过Servlet中提供的API：HttpServletRequest（请求对象），获取请求的相关信息。比如获取请求参数：

Tomcat接收到http请求时：把请求的相关信息封装到HttpServletRequest对象中

在Controller中，我们要想获取Request对象，可以直接在方法的形参中声明 HttpServletRequest 对象。然后就可以通过该对象来获取请求信息：

//根据指定的参数名获取请求参数的数据值
String  request.getParameter("参数名")

@RestController
public class RequestController {//原始方式@RequestMapping("/simpleParam")public String simpleParam(HttpServletRequest request){// http://localhost:8080/simpleParam?name=Tom&age=10// 请求参数： name=Tom&age=10   （有2个请求参数）// 第1个请求参数： name=Tom   参数名:name，参数值:Tom// 第2个请求参数： age=10     参数名:age , 参数值:10String name = request.getParameter("name");//name就是请求参数名String ageStr = request.getParameter("age");//age就是请求参数名int age = Integer.parseInt(ageStr);//需要手动进行类型转换System.out.println(name+"  :  "+age);return "OK";}
}

以上这种方式，我们仅做了解。（在以后的开发中不会使用到）

1.2.2 SpringBoot方式

在Springboot的环境中，对原始的API进行了封装，接收参数的形式更加简单。如果是简单参数，参数名与形参变量名相同，定义同名的形参即可接收参数。

@RestController
public class RequestController {// http://localhost:8080/simpleParam?name=Tom&age=10// 第1个请求参数： name=Tom   参数名:name，参数值:Tom// 第2个请求参数： age=10     参数名:age , 参数值:10//springboot方式@RequestMapping("/simpleParam")public String simpleParam(String name , Integer age ){//形参名和请求参数名保持一致System.out.println(name+"  :  "+age);return "OK";}
}

postman测试( GET 请求)：

在这里插入图片描述

postman测试( POST请求 )：

在这里插入图片描述

结论：不论是GET请求还是POST请求，对于简单参数来讲，只要保证请求参数名和Controller方法中的形参名保持一致，就可以获取到请求参数中的数据值。

1.2.3 参数名不一致

如果方法形参名称与请求参数名称不一致，controller方法中的形参还能接收到请求参数值吗？

@RestController
public class RequestController {// http://localhost:8080/simpleParam?name=Tom&age=20// 请求参数名：name//springboot方式@RequestMapping("/simpleParam")public String simpleParam(String username , Integer age ){//请求参数名和形参名不相同System.out.println(username+"  :  "+age);return "OK";}
}

答案：运行没有报错。 controller方法中的username值为：null，age值为20

结论：对于简单参数来讲，请求参数名和controller方法中的形参名不一致时，无法接收到请求数据

那么如果我们开发中，遇到了这种请求参数名和controller方法中的形参名不相同，怎么办？

解决方案：可以使用Spring提供的@RequestParam注解完成映射

在方法形参前面加上 @RequestParam 然后通过value属性执行请求参数名，从而完成映射。代码如下：

@RestController
public class RequestController {// http://localhost:8080/simpleParam?name=Tom&age=20// 请求参数名：name//springboot方式@RequestMapping("/simpleParam")public String simpleParam(@RequestParam("name") String username , Integer age ){System.out.println(username+"  :  "+age);return "OK";}
}

注意事项：

@RequestParam中的required属性默认为true（默认值也是true），代表该请求参数必须传递，如果不传递将报错

如果该参数是可选的，可以将required属性设置为false

@RequestMapping("/simpleParam")
public String simpleParam(@RequestParam(name = "name", required = false) String username, Integer age){
System.out.println(username+ ":" + age);
return "OK";
}

1.3 实体参数

在使用简单参数做为数据传递方式时，前端传递了多少个请求参数，后端controller方法中的形参就要书写多少个。如果请求参数比较多，通过上述的方式一个参数一个参数的接收，会比较繁琐。

此时，我们可以考虑将请求参数封装到一个实体类对象中。要想完成数据封装，需要遵守如下规则：请求参数名与实体类的属性名相同

在这里插入图片描述

1.3.1 简单实体对象

定义POJO实体类：

@Data
public class User {private String name;private Integer age;
}

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//实体参数：简单实体对象@RequestMapping("/simplePojo")public String simplePojo(User user){System.out.println(user);return "OK";}
}

Postman测试：

参数名和实体类属性名一致时

在这里插入图片描述

参数名和实体类属性名不一致时

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1.3.2 复杂实体对象

复杂实体对象指的是，在实体类中有一个或多个属性，也是实体对象类型的。如下：

User类中有一个Address类型的属性（Address是一个实体类）

在这里插入图片描述

复杂实体对象的封装，需要遵守如下规则：

请求参数名与形参对象属性名相同，按照对象层次结构关系即可接收嵌套实体类属性参数。

定义POJO实体类：

Address实体类

public class Address {private String province;private String city;//get,set方法@Overridepublic String toString() {return "Address{" +"province='" + province + '\'' +  ", city='" + city + '\'' +  '}';}
}

User实体类

public class User {private String name;private Integer age;private Address address; //地址对象
//get,set方法@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", address=" + address +'}';}
}

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//实体参数：复杂实体对象@RequestMapping("/complexPojo")public String complexPojo(User user){System.out.println(user);return "OK";}
}

Postman测试：

在这里插入图片描述

1.4 数组集合参数

数组集合参数的使用场景：在HTML的表单中，有一个表单项是支持多选的(复选框)，可以提交选择的多个值。

在这里插入图片描述

多个值是怎么提交的呢？其实多个值也是一个一个的提交。

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后端程序接收上述多个值的方式有两种：

数组
集合

1.4.1 数组

数组参数：请求参数名与形参数组名称相同且请求参数为多个，定义数组类型形参即可接收参数

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Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//数组集合参数@RequestMapping("/arrayParam")public String arrayParam(String[] hobby){System.out.println(Arrays.toString(hobby));return "OK";}
}

Postman测试：

在前端请求时，有两种传递形式：

方式一： xxxxxxxxxx?hobby=game&hobby=java

在这里插入图片描述

方式二：xxxxxxxxxxxxx?hobby=game,java

在这里插入图片描述

1.4.2 集合

集合参数：请求参数名与形参集合对象名相同且请求参数为多个，@RequestParam 绑定参数关系

默认情况下，请求中参数名相同的多个值，是封装到数组。如果要封装到集合，要使用@RequestParam绑定参数关系

在这里插入图片描述

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//数组集合参数@RequestMapping("/listParam")public String listParam(@RequestParam List<String> hobby){System.out.println(hobby);return "OK";}
}

Postman测试：

方式一： xxxxxxxxxx?hobby=game&hobby=java

在这里插入图片描述

方式二：xxxxxxxxxxxxx?hobby=game,java

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1.5 日期参数

上述演示的都是一些普通的参数，在一些特殊的需求中，可能会涉及到日期类型数据的封装。比如，如下需求：
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因为日期的格式多种多样（如：2022-12-12 10:05:45 、2022/12/12 10:05:45），那么对于日期类型的参数在进行封装的时候，需要通过@DateTimeFormat注解，以及其pattern属性来设置日期的格式。

在这里插入图片描述

@DateTimeFormat注解的pattern属性中指定了哪种日期格式，前端的日期参数就必须按照指定的格式传递。
后端controller方法中，需要使用Date类型或LocalDateTime类型，来封装传递的参数。

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//日期时间参数@RequestMapping("/dateParam")public String dateParam(@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss") LocalDateTime updateTime){System.out.println(updateTime);return "OK";}
}

Postman测试：

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1.6 JSON参数

在前后端进行交互时，如果是比较复杂的参数，前后端通过会使用JSON格式的数据进行传输。（JSON是开发中最常用的前后端数据交互方式）

我们学习JSON格式参数，主要从以下两个方面着手：

Postman在发送请求时，如何传递json格式的请求参数
在服务端的controller方法中，如何接收json格式的请求参数

Postman发送JSON格式数据：

在这里插入图片描述

服务端Controller方法接收JSON格式数据：

传递json格式的参数，在Controller中会使用实体类进行封装。
封装规则：JSON数据键名与形参对象属性名相同，定义POJO类型形参即可接收参数。需要使用 @RequestBody标识。

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@RequestBody注解：将JSON数据映射到形参的实体类对象中（JSON中的key和实体类中的属性名保持一致）

实体类：Address

public class Address {private String province;private String city;//省略GET , SET 方法
}

实体类：User

public class User {private String name;private Integer age;private Address address;//省略GET , SET 方法
}

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//JSON参数@RequestMapping("/jsonParam")public String jsonParam(@RequestBody User user){System.out.println(user);return "OK";}
}

Postman测试：
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1.7 路径参数

传统的开发中请求参数是放在请求体(POST请求)传递或跟在URL后面通过?key=value的形式传递(GET请求)。
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在现在的开发中，经常还会直接在请求的URL中传递参数。例如：

http://localhost:8080/user/1		
http://localhost:880/user/1/0

上述的这种传递请求参数的形式呢，我们称之为：路径参数。

学习路径参数呢，主要掌握在后端的controller方法中，如何接收路径参数。

路径参数：

前端：通过请求URL直接传递参数
后端：使用{…}来标识该路径参数，需要使用@PathVariable获取路径参数

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//路径参数@RequestMapping("/path/{id}")public String pathParam(@PathVariable Integer id){System.out.println(id);return "OK";}
}

Postman测试：

在这里插入图片描述

传递多个路径参数：

Postman：
在这里插入图片描述

Controller方法：

@RestController
public class RequestController {//路径参数@RequestMapping("/path/{id}/{name}")public String pathParam2(@PathVariable Integer id, @PathVariable String name){System.out.println(id+ " : " +name);return "OK";}
}

2. 响应

前面我们学习过HTTL协议的交互方式：请求响应模式（有请求就有响应）

那么Controller程序呢，除了接收请求外，还可以进行响应。

2.1 @ResponseBody

在我们前面所编写的controller方法中，都已经设置了响应数据。
在这里插入图片描述

controller方法中的return的结果，怎么就可以响应给浏览器呢？

答案：使用@ResponseBody注解

@ResponseBody注解：

类型：方法注解、类注解
位置：书写在Controller方法上或类上
作用：将方法返回值直接响应给浏览器
- 如果返回值类型是实体对象/集合，将会转换为JSON格式后在响应给浏览器

但是在我们所书写的Controller中，只在类上添加了@RestController注解、方法添加了@RequestMapping注解，并没有使用@ResponseBody注解，怎么给浏览器响应呢？

@RestController
public class HelloController {@RequestMapping("/hello")public String hello(){System.out.println("Hello World ~");return "Hello World ~";}
}

原因：在类上添加的@RestController注解，是一个组合注解。

@RestController = @Controller + @ResponseBody

@RestController源码：

@Target({ElementType.TYPE})   //元注解（修饰注解的注解）
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //元注解
@Documented    //元注解
@Controller   
@ResponseBody 
public @interface RestController {@AliasFor(annotation = Controller.class)String value() default "";
}

结论：在类上添加@RestController就相当于添加了@ResponseBody注解。

类上有@RestController注解或@ResponseBody注解时：表示当前类下所有的方法返回值做为响应数据
- 方法的返回值，如果是一个POJO对象或集合时，会先转换为JSON格式，在响应给浏览器

下面我们来测试下响应数据：

@RestController
public class ResponseController {//响应字符串@RequestMapping("/hello")public String hello(){System.out.println("Hello World ~");return "Hello World ~";}//响应实体对象@RequestMapping("/getAddr")public Address getAddr(){Address addr = new Address();//创建实体类对象addr.setProvince("广东");addr.setCity("深圳");return addr;}//响应集合数据@RequestMapping("/listAddr")public List<Address> listAddr(){List<Address> list = new ArrayList<>();//集合对象Address addr = new Address();addr.setProvince("广东");addr.setCity("深圳");Address addr2 = new Address();addr2.setProvince("陕西");addr2.setCity("西安");list.add(addr);list.add(addr2);return list;}
}

在服务端响应了一个对象或者集合，那私前端获取到的数据是什么样子的呢？我们使用postman发送请求来测试下。测试效果如下：
在这里插入图片描述

2.2 统一响应结果

大家有没有发现一个问题，我们在前面所编写的这些Controller方法中，返回值各种各样，没有任何的规范。

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如果我们开发一个大型项目，项目中controller方法将成千上万，使用上述方式将造成整个项目难以维护。那在真实的项目开发中是什么样子的呢？

在真实的项目开发中，无论是哪种方法，我们都会定义一个统一的返回结果。方案如下：

在这里插入图片描述

前端：只需要按照统一格式的返回结果进行解析(仅一种解析方案)，就可以拿到数据。

统一的返回结果使用类来描述，在这个结果中包含：

响应状态码：当前请求是成功，还是失败
状态码信息：给页面的提示信息
返回的数据：给前端响应的数据（字符串、对象、集合）

定义在一个实体类Result来包含以上信息。代码如下：

public class Result {private Integer code;//响应码，1 代表成功; 0 代表失败private String msg;  //响应码 描述字符串private Object data; //返回的数据public Result() { }public Result(Integer code, String msg, Object data) {this.code = code;this.msg = msg;this.data = data;}
//get方法，set方法//增删改 成功响应(不需要给前端返回数据)public static Result success(){return new Result(1,"success",null);}//查询 成功响应(把查询结果做为返回数据响应给前端)public static Result success(Object data){return new Result(1,"success",data);}//失败响应public static Result error(String msg){return new Result(0,msg,null);}
}

改造Controller：

@RestController
public class ResponseController { //响应统一格式的结果@RequestMapping("/hello")public Result hello(){System.out.println("Hello World ~");//return new Result(1,"success","Hello World ~");return Result.success("Hello World ~");}//响应统一格式的结果@RequestMapping("/getAddr")public Result getAddr(){Address addr = new Address();addr.setProvince("广东");addr.setCity("深圳");return Result.success(addr);}//响应统一格式的结果@RequestMapping("/listAddr")public Result listAddr(){List<Address> list = new ArrayList<>();Address addr = new Address();addr.setProvince("广东");addr.setCity("深圳");Address addr2 = new Address();addr2.setProvince("陕西");addr2.setCity("西安");list.add(addr);list.add(addr2);return Result.success(list);}
}