ServletAndSpringMVC.md

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Servlet和SpringMVC框架

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先修要求

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学习目标

• 了解RESTful
• 了解Servlet的概念
• 了解SpringMVC框架
• 了解Application Server的概念
• 了解SpringMVC的反应式框架
• 了解Java EE容器

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阅读材料

• Richardson Maturity Model 描述REST的多个层次 [0.5h]

• Server-Side Web Framework 介绍一个服务端Web框架的作用 [0.5h]

• Jetty 的工作原理 Jetty是一个Servlet容器，文中介绍了Jetty的工作原理，可以跳过介绍Jboss和Tomcat的部分 [1h]

• Spring Framework Documentation - Web on Servlet Stack Spring MVC文档，但是内容比较细，主要看1.2, 1.4, 1.5这几节 [1h]

• Spring Framework Documentation - Web on Reactive Stack Spring MVC Reactive文档，了解一下1.1节 [0.5h]

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讨论大纲

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RESTful

• RESTful API设计风格
  • 统一接口 Uniform Interface
    • Identification of resources
    • Manipulation of resources through representations
    • Self-descriptive messages
    • Hypermedia as the engine of application state (HATEOAS)
  • 无状态 Stateless Communication
  • 可缓存 Explicit Caching
  • 客户端服务器分离 Client-Server Architecture
  • 分层系统 Layered System
• REST成熟度模型
• Cookie 和 Session

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服务端Web框架

• MVC模式
• 核心作用
  • 路由
  • 模板
  • 易于处理请求
• 常用框架
  • Ruby on Rails
  • Node.js Express/Koa
  • Structs, Spring MVC, Spark

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Servlet

• 定义
  • J2EE规范
  • 一组接口
  • 扩展Web服务的功能
• 生命周期 init/service/destroy
• HttpServlet
  • doGet/doPost/doPut/doDelete/...
  • HttpServletRequest/HttpServletResponse

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Jetty

• Jetty是一个Servlet容器，同样的还有Tomcat和Undertow
• Handler设计是Jetty的核心
• Filter
  • 责任链

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Spring MVC 路由

• HandlerMapping接口
  • HandlerExecutionChain getHandler(request)
• 一些Mapping
  • SimpleUrlHandlerMapping
  • RequestMappingHandlerMapping
  • BeanNameUrlHandlerMapping

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Spring MVC路由注册和匹配

• 注册路由，在创建Bean的时候注册所有带@ReqquestMapping注解的方法

    registerHandlerMethod:264, AbstractHandlerMethodMapping 
    detectHandlerMethods:250, AbstractHandlerMethodMapping 
    initHandlerMethods:214, AbstractHandlerMethodMapping 
    initializeBean:1624, AbstractAutowireCapableBeanFactory

• 根据路径匹配

    lookupHandlerMethod:343, AbstractHandlerMethodMapping 
    getHandlerInternal:314, AbstractHandlerMethodMapping 
    getHandler:1160, DispatcherServlet 
    doDispatch:940, DispatcherServlet 

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Spring MVC 参数处理

• 获取参数
  • RequestParam
  • RequestHeader
  • PathVariable
• 类型转换
  • Converter
  • Formatter

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Spring MVC 返回值处理

• RequestMappingHandlerMapping
  • 会选择一个HandlerMethodReturnValueHandler来处理方法的返回值
• REST接口
  • 如果标记了@ResponseBody，说明我们希望把方法的返回值直接作为response
  • RequestResponseBodyMethodProcessor.writeWithMessageConverters()
• ModelAndView
  • 默认情况下，会认为返回值是一个view name
  • ViewResolver
  • 使用model来渲染view

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Spring MVC 异常处理

• HandlerExceptionResolver定义了异常处理
  • @ResponseStatus 设置一个exception所对应的错误码
  • @ExceptionHandler 自定义一个异常处理方法
  • @ControllerAdvice 设置一个bean作为全局异常处理
• commons-rest里定义的异常处理

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Spring MVC 拦截器

• 拦截器 Interceptor
  • 与Filter类似
  • 在DispatcherServlet内部执行，有更多的上下文信息

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Spring MVC 整体流程

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Spring MVC 异步接口

• Web客户端如何从服务端获取更新
  • Polling
  • Long Polling
  • Streaming
  • Websocket
• Servlet 3.0开始支持异步请求
  • Callable
  • DeferredResult
  • ResponseBodyEmitter

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Spring Webflux

• Spring MVC 5.0开始支持Webflux
  • 反应式编程 Reactive Programming
  • 非阻塞IO
  • 基于Servlet 3.1以上的容器，或者是其他非阻塞IO库
  • 使用Reactive库
• Webflux必须依赖非阻塞IO吗？

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练习

• 以lab中的hello-jetty项目为基础，基于jetty来实现一个类似Spring MVC的简单框架

  • 实现基于注解的路由，使用自定义的MyController, MyRequestMapping等注解
  • 实现获取request中的参数，且可以自动转化到常用类型如Int/Double。不需要支持路径中的参数。
  • 实现输出自动格式化为json
  • 实现简单的错误处理，比如抛一个BadRequestException，要返回400

• 下载https://spring.io/guides/gs/rest-service/，跟踪DispatchServlet中处理请求的步骤

  • 了解HandlerExecutionChain mappedHandler和HandlerAdapter ha在处理过程中赋了什么值？
  • 了解返回结果是如何处理成为Response的
  • 如果处理过程中抛了RuntimeException，处理流程是怎么样的？尝试自定义一个错误页面

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深入学习

• Tomcat 系统架构与设计模式

• Spring MVC DispatcherServlet详解