深入解析SpringBoot的请求响应机制

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深入解析SpringBoot的请求响应机制

作者：mmseoamin日期：2023-12-14

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 ~”。
        
        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。
        
        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。
        
        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。
        
        • 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
        
        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
        
        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:
        
        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。
        
        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。
        
        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:10 String 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)：
        
        postman测试( POST请求 )：
        
        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
        
        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
        
        参数名和实体类属性名不一致时
        
        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）
        
        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 @Override public 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 @Override public 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：
        
        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。
        
        多个值是怎么提交的呢？其实多个值也是一个一个的提交。
        
        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
        
        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
        
        方式二：xxxxxxxxxxxxx?hobby=game,java
        
        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
        
        Controller方法：
        
        @RestController public class RequestController { //数组集合参数 @RequestMapping("/listParam") public String listParam(@RequestParam List hobby){ System.out.println(hobby); return "OK"; } }
        
        Postman测试：
        
        方式一： xxxxxxxxxx?hobby=game&hobby=java
        
        方式二：xxxxxxxxxxxxx?hobby=game,java
        
        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：
        
        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。
        
        @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：
        
        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：
        
        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。
        
        @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：
        
        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)。
        
        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：
        
        传递多个路径参数：
        
        Postman：
        
        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。
        
        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
        listAddr(){ List
        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：
        
        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。
        
        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：
        
        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
        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); } }
        
        使用Postman测试：
        
        后记
        👉👉💕💕美好的一天，到此结束，下次继续努力！欲知后续，请看下回分解，写作不易，感谢大家的支持！！ 🌹🌹🌹

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