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【SpringBoot1.x】SpringBoot1.x Web 开发

SpringBoot1.x Web 开发

文章源码

简介

SpringBoot 非常适合 Web 应用程序开发。可以使用嵌入式 Tomcat，Jetty 或 Undertow 轻松创建独立的 HTTP 服务器。

大多数Web应用程序将使用 spring-boot-starter-web 模块来快速启动和运行。

使用 SpringBoot 开发 Web 应用的流程：

创建 SpringBoot 应用，选择需要集成的模块
SpringBoot 默认将这些模块场景配置好，只需要在配置文件指定相关属性即可
编写相关的业务代码

xxxxAutoConfigurartion 自动配置类，给容器中添加组件。xxxxProperties 封装配置文件中相关属性。

SpringBoot 对静态资源的映射规则

对于静态资源文件夹映射：

springframework/boot/autoconfigure/web/WebMvcAutoConfiguration.java

@Override
public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
    if (!this.resourceProperties.isAddMappings()) {
        logger.debug("Default resource handling disabled");
        return;
    }
    Integer cachePeriod = this.resourceProperties.getCachePeriod();
    if (!registry.hasMappingForPattern("/webjars/**")) {
        customizeResourceHandlerRegistration(registry.addResourceHandler("/webjars/**")
                .addResourceLocations("classpath:/META-INF/resources/webjars/").setCachePeriod(cachePeriod));
    }
    String staticPathPattern = this.mvcProperties.getStaticPathPattern();
    // 静态资源文件夹映射
    if (!registry.hasMappingForPattern(staticPathPattern)) {
        customizeResourceHandlerRegistration(registry.addResourceHandler(staticPathPattern)
                .addResourceLocations(this.resourceProperties.getStaticLocations())
                .setCachePeriod(cachePeriod));
    }
}

可以看到：

所有以 /webjars/** 的方式访问项目的任何资源，都会去以下 classpath:/META-INF/resources/webjars/ 找资源。webjars 以 jar包的方式引入静态资源，比如访问 localhost:8080/webjars/jquery/3.3.1/jquery.js。
所有以 /** 的方式访问当前项目的任何资源，都去静态资源的文件夹找资源。SpringBoot 默认的静态资源的文件夹有：
- "classpath:/META-INF/resources/"
- "classpath:/resources/"
- "classpath:/static/"
- "classpath:/public/"
- 根目录

对于欢迎页映射：

@Bean
public WelcomePageHandlerMapping welcomePageHandlerMapping(ResourceProperties resourceProperties) {
    return new WelcomePageHandlerMapping(resourceProperties.getWelcomePage(),
            this.mvcProperties.getStaticPathPattern());
}

可以看到：

静态资源文件夹下的所有 index.html 页面，被 "/**" 映射，比如访问 localhost:8080/ 就会找 index 页面。

对于图标映射：

@Configuration
@ConditionalOnProperty(value = "spring.mvc.favicon.enabled", matchIfMissing = true)
public static class FaviconConfiguration {

    private final ResourceProperties resourceProperties;

    public FaviconConfiguration(ResourceProperties resourceProperties) {
        this.resourceProperties = resourceProperties;
    }

    @Bean
    public SimpleUrlHandlerMapping faviconHandlerMapping() {
        SimpleUrlHandlerMapping mapping = new SimpleUrlHandlerMapping();
        mapping.setOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 1);
        // 所有的 **/favicon.ico
        mapping.setUrlMap(Collections.singletonMap("**/favicon.ico", faviconRequestHandler()));
        return mapping;
    }

    @Bean
    public ResourceHttpRequestHandler faviconRequestHandler() {
        ResourceHttpRequestHandler requestHandler = new ResourceHttpRequestHandler();
        requestHandler.setLocations(this.resourceProperties.getFaviconLocations());
        return requestHandler;
    }

}

可以看到：

所有的 **/favicon.ico 都是在静态资源文件下找。

这些都是 SpringBoot 默认配置的属性，ResourceProperties 可用于配置资源处理的属性。

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.resources", ignoreUnknownFields = false)
public class ResourceProperties implements ResourceLoaderAware, InitializingBean {

    private static final String[] SERVLET_RESOURCE_LOCATIONS = { "/" };

    private static final String[] CLASSPATH_RESOURCE_LOCATIONS = { "classpath:/META-INF/resources/",
            "classpath:/resources/", "classpath:/static/", "classpath:/public/" };

    private static final String[] RESOURCE_LOCATIONS;

    // ...

    // 静态资源的位置
    private String[] staticLocations = RESOURCE_LOCATIONS;

    // 资源处理程序所服务的资源的缓存周期（以秒为单位）
    private Integer cachePeriod;

    // ...
}

模版引擎

Template：

...

Hello ${user}
...

Data：

...

model.adddAttibute("user", "parzulpan")
...

通过 TemplateEngine 能得到：

...

Hello parzulpan
...

SpringBoot 推荐的模版引擎有 Thymeleaf，它语法更简单，功能更强大。

引入 Thymeleaf

添加如下属性和依赖：

    <properties>
        <thymeleaf.version>3.0.9.RELEASE</thymeleaf.version>
        <!-- 布局功能的支持程序  thymeleaf3主程序  layout2以上版本 -->
        <!-- thymeleaf2主程序   layout12以上版本 -->
        <thymeleaf-layout-dialect.version>2.2.2</thymeleaf-layout-dialect.version>
    </properties>

    <!-- thymeleaf 模版引擎 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
    </dependency>

Thymeleaf 使用

可以看到 ThymeleafProperties 为如下，可以根据它来配置使用：

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.thymeleaf")
public class ThymeleafProperties {

    private static final Charset DEFAULT_ENCODING = Charset.forName("UTF-8");

    private static final MimeType DEFAULT_CONTENT_TYPE = MimeType.valueOf("text/html");

    public static final String DEFAULT_PREFIX = "classpath:/templates/";

    public static final String DEFAULT_SUFFIX = ".html";
}

所以只要把 HTML 页面放在 classpath:/templates/，thymeleaf 就能自动渲染。

使用步骤：

导入 thymeleaf 的名称空间

<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">

使用 thymeleaf 语法

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF‐8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <h1>成功！</h1>
    <!-- th:text 将div里面的文本内容设置为 -->
    <div th:text="${hello}">这是显示欢迎信息</div>
</body>
</html>

语法规则

th:text，改变当前元素里面的文本内容。

th:xx ，xx 可以是任意 html 属性，用来替换原生属性的值。

SpringMVC 自动配置

SpringBoot 为 SpringMVC 提供了自动配置，可与大多数应用程序完美配合。自动配置在 Spring 的默认值之上添加了以下功能：

包含 ContentNegotiatingViewResolver 和 BeanNameViewResolver
支持提供静态资源，包括对 WebJars 的支持
自动注册 Converter，GenericConverter，Formatter beans
支持 HttpMessageConverters
自动注册 MessageCodesResolver
静态 index.html 支持。
定制 Favicon 支持
自动使用 ConfigurableWebBindingInitializer bean

如果您想保留 SpringBoot MVC功能，并且只想添加其他 MVC 配置（拦截器，格式化程序，视图控制器等），则可以添加自己 @Configuration 的配置类，继承自 WebMvcConfigurerAdapter，但不能添加 @EnableWebMvc。这样的话，既保留了所有的自动配置，也能用我们扩展的配置。

package cn.parzulpan.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.ViewControllerRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;

/**
 * @Author : parzulpan
 * @Time : 2020-12
 * @Desc : 自动以配置类，扩展 SpringMVC
 */

@Configuration
public class CustomMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

    @Override
    public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {

        // 浏览器发送 /parzulpan 请求来到自定义 404 页面
        registry.addViewController("/parzulpan").setViewName("404");
    }
}

也可以全面接管 SpringMVC，使所有的 SpringMVC 的自动配置都失效，只使用自己的配置。只需要在配置类中添加 @EnableWebMvc 即可。

为什么会失效呢？

因为 @EnableWebMvc 会将 WebMvcConfigurationSupport 组件导入进来，而该组件导入进来后，WebMvcAutoConfiguration 配置类就会失效。

@Configuration
@ConditionalOnWebApplication
@ConditionalOnClass({ Servlet.class, DispatcherServlet.class,
WebMvcConfigurerAdapter.class })

//容器中没有这个组件的时候，这个自动配置类才生效
@ConditionalOnMissingBean(WebMvcConfigurationSupport.class)

@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 10)
@AutoConfigureAfter({ DispatcherServletAutoConfiguration.class,
ValidationAutoConfiguration.class })
public class WebMvcAutoConfiguration {}

修改 SpringBoot 默认配置

SpringBoot 在自动配置很多组件的时候，先看容器中有没有用户自己配置的（@Bean、@Component）如果有就用用户配置的。如果没有，才自动配置。如果有些组件可以有多个（ViewResolver），可以将用户配置的和自己默
认的组合起来。

错误处理机制

配置嵌入式 Servlet 容器

SpringBoot 默认使用 Tomcat 作为嵌入式的 Servlet 容器。

定制和修改 Servlet 容器的相关配置

方式一：可以通过修改跟 server 有关的配置来定制和修改，能修改的配置可以参考 ServerProperties 类，这个类本质也是 EmbeddedServletContainerCustomizer

server.port=8081
server.context‐path=/crud
server.tomcat.uri‐encoding=UTF‐8

// 通用的 Servlet 容器设置
server.xxx
// Tomcat 的设置
server.tomcat.xxx

方式二：编写一个 EmbeddedServletContainerCustomizer，即嵌入式的 Servlet 容器的定制器，用它来修改 Servlet 容器的配置

/**
 * @Author : parzulpan
 * @Time : 2020-12
 * @Desc : 自定义服务配置类
 */

@Configuration
public class CustomServerConfig {

    // 定制器 添加到容器中
    @Bean
    public EmbeddedServletContainerCustomizer embeddedServletContainerCustomizer(){
        return new EmbeddedServletContainerCustomizer() {
            // 定制嵌入式的Servlet容器相关的规则
            @Override
            public void customize(ConfigurableEmbeddedServletContainer container) {
                container.setPort(8083);
            }
        };
    }
}

注册 Servlet 三大组件

三大组件即 Servlet、Filter、Listener。

由于 SpringBoot 默认是以 jar包的方式启动嵌入式的 Servlet 容器来启动 SpringBoot 的 Web 应用，即没有 web.xml 文件。所以注册三个组件可以使用以下方式：

ServletRegistrationBean
FilterRegistrationBean

ServletListenerRegistrationBean

/**
* @Author : parzulpan
* @Time : 2020-12
* @Desc : 自定义 Servlet
*/

public class CustomServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("Hello CustomServlet...");
    }
}

/**
* @Author : parzulpan
* @Time : 2020-12
* @Desc : 自定义 Filter
*/

public class CustomFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("CustomFilter process...");
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

/**
* @Author : parzulpan
* @Time : 2020-12
* @Desc : 自定义 Listener
*/

public class CustomListener implements ServletContextListener {
    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent servletContextEvent) {
        System.out.println("CustomListener contextInitialized... ");
    }

    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent servletContextEvent) {
        System.out.println("CustomListener contextDestroyed... ");
    }
}

自定义服务配置类

/**
* @Author : parzulpan
* @Time : 2020-12
* @Desc : 自定义服务配置类
*/

@Configuration
public class CustomServerConfig {

    // 自定义 Servlet 添加到容器中
    @Bean
    public ServletRegistrationBean customServlet() {
        ServletRegistrationBean srb = new ServletRegistrationBean(new CustomServlet(), "/customServlet");
        srb.setLoadOnStartup(1);    // 可以设置各种属性
        return srb;
    }

    // 自定义 Filter 添加到容器中
    @Bean
    public FilterRegistrationBean customFilter() {
        FilterRegistrationBean frb = new FilterRegistrationBean();
        frb.setFilter(new CustomFilter());
        frb.setUrlPatterns(Arrays.asList("/hello", "/customServlet"));
        return frb;
    }

    // 自定义 Listener 添加到容器中
    @Bean
    public ServletListenerRegistrationBean customListener() {
        ServletListenerRegistrationBean<CustomListener> lrb = new ServletListenerRegistrationBean<>(new CustomListener());
        return lrb;
    }

比较典型的例子有，SpringBoot 帮我们自动 SpringMVC 的时候，自动的注册 SpringMVC 的前端控制器，即 DispatcherServlet。

更换嵌入式 Servlet 容器

SpringBoot 默认使用 Tomcat 作为嵌入式的 Servlet 容器，它也支持 Jetty 和 Undertow 容器。

Tomcat 是 apache 下的一款重量级的服务器，不用多说历史悠久，而且经得起实践的考验。而 Jetty 和 Undertow 都是基于 NIO 实现的高并发轻量级的服务器，支持 Servlet3.1 和 WebSocket。

ConfigurableEmbeddedServletContainer 继承关系为：

ConfigurableEmbeddedServletContainer继承关系

使用 Jetty：

    <dependencies>
        <!-- web 模块 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <!-- 排除默认的 Tomcat 容器 -->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!-- 引入新的 Jetty 容器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
        </dependency>
    <dependencies>

使用 Undertow：

    <dependencies>
        <!-- web 模块 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <!-- 排除默认的 Tomcat 容器 -->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!-- 引入新的 Undertow 容器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
        </dependency>
    <dependencies>

嵌入式 Servlet 容器自动配置原理

嵌入式 Servlet 容器怎么配置上去的，怎么工作的？

是因为存在 EmbeddedServletContainerAutoConfiguration 嵌入式的 Servlet 容器自动配置类。

@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@Configuration
@ConditionalOnWebApplication
//导入 BeanPostProcessorsRegistrar 给容器中导入一些组件
//导入了EmbeddedServletContainerCustomizerBeanPostProcessor，即后置处理器，在 bean 初始化前后（创建完对象，还没赋值赋值）执行初始化工作
@Import(BeanPostProcessorsRegistrar.class)
public class EmbeddedServletContainerAutoConfiguration {

    // 如果正在使用 Tomcat，则为嵌套配置。
    @Configuration
    @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Tomcat.class })
    // 判断当前容器没有用户自己定义 EmbeddedServletContainerFactory 嵌入式的 Servlet 容器工厂，它的作用是创建嵌入式的Servlet容器
    @ConditionalOnMissingBean(value = EmbeddedServletContainerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
    public static class EmbeddedTomcat {

        @Bean
        // 返回一个 EmbeddedServletContainer，并且启动 Tomcat服务器，其他容器同理
        public TomcatEmbeddedServletContainerFactory tomcatEmbeddedServletContainerFactory() {
            return new TomcatEmbeddedServletContainerFactory();
        }

    }

    // 如果正在使用 Jetty，则为嵌套配置。
    @Configuration
    @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Server.class, Loader.class, WebAppContext.class })
    @ConditionalOnMissingBean(value = EmbeddedServletContainerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
    public static class EmbeddedJetty {

        @Bean
        public JettyEmbeddedServletContainerFactory jettyEmbeddedServletContainerFactory() {
            return new JettyEmbeddedServletContainerFactory();
        }

    }

    // 如果正在使用 Undertow，则为嵌套配置。
    @Configuration
    @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Undertow.class, SslClientAuthMode.class })
    @ConditionalOnMissingBean(value = EmbeddedServletContainerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
    public static class EmbeddedUndertow {

        @Bean
        public UndertowEmbeddedServletContainerFactory undertowEmbeddedServletContainerFactory() {
            return new UndertowEmbeddedServletContainerFactory();
        }
    }
}

那么对嵌入式容器的配置修改是怎么生效？

我们知道，对于配置修改有两种方式，一种是修改配置文件，本质是使用 ServerProperties 类，而一种是使用 EmbeddedServletContainerCustomizer 类。值得注意的是，ServerProperties 也是 Customizer，即也是一种定制器。

具体步骤为：

SpringBoot 根据导入的依赖情况，给容器中添加相应的 EmbeddedServletContainerFactory，比如 TomcatEmbeddedServletContainerFactory 容器工厂
容器中某个组件要创建对象就会使用后置处理器 EmbeddedServletContainerCustomizerBeanPostProcessor，只要是嵌入式的 Servlet 容器工厂，后置处理器就工作。
后置处理器会从容器中获取所有的 EmbeddedServletContainerCustomizer 类，进而调用定制器的定制方法。

嵌入式 Servlet 容器启动原理

什么时候创建嵌入式的 Servlet 容器工厂？什么时候获取嵌入式的 Servlet 容器并启动 Tomcat？

创建嵌入式的 Servlet 容器工厂过程：

创建嵌入式的 Servlet 容器工厂过程调试断点

创建嵌入式的 Servlet 容器工厂过程

第一点：SpringBoot 应用启动运行 run()
第二点：SpringBoot 刷新 IOC 容器，此时会创建 IOC 容器对象，并初始化容器，创建容器中的每一个组件。如果是 web app 则创建AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext，否则创建 AnnotationConfigApplicationContext
第三点：刷新刚才创建好的 IOC 容器
第四点：web 的 IOC 容器重写了 onRefresh()
第五点：web 的 IOC 容器创建嵌入式 Servlet 容器

获取嵌入式的 Servlet 容器并启动 Tomcat 过程：

第一点：获取嵌入式的 Servlet 容器工厂
第二点：使用容器工厂获取嵌入式的 Servlet 容器
第三点：嵌入式的 Servlet 容器创建对象并启动 Servlet 容器
第四点：先启动嵌入式的 Servlet 容器，再将 IOC 容器中剩下没有创建出的对象获取出来

总结的话，就是 IOC容器启动时会创建嵌入式的 Servlet 容器。

使用外置 Servlet 容器

嵌入式 Servlet 容器，可将应用打成可执行的 jar包。

它的优点是：简单、便携；

它的缺点：默认不支持 JSP、优化定制比较复杂；

而外置的 Servlet 容器，就是在外面安装 Tomcat，应用 war 包的方式打包。

使用步骤：

必须创建一个 war 项目，然后利用 idea 创建好目录结构
必须将嵌入式的 Tomcat 指定为 provided
必须编写一个 SpringBootServletInitializer 的子类，并调用 configure 方法，服务器依靠它启动 SpringBoot 应用
配置启动 Tomcat 服务器就可以使用

jar包：执行 SpringBoot 主类的 main()，启动 IOC 容器并创建嵌入式的 Servlet 容器，启动 SpringBoot 应用。

war包：启动外置服务器，服务器通过 SpringBootServletInitializer 启动 SpringBoot 应用，启动 IOC 容器并创建Servlet 容器。

本节源码

练习和总结

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原文地址：https://www.cnblogs.com/parzulpan/p/14197231.html

【SpringBoot1.x】SpringBoot1.x Web 开发

SpringBoot1.x Web 开发

简介

SpringBoot 对静态资源的映射规则

模版引擎

引入 Thymeleaf

Thymeleaf 使用

语法规则

SpringMVC 自动配置

修改 SpringBoot 默认配置

错误处理机制

配置嵌入式 Servlet 容器

定制和修改 Servlet 容器的相关配置

注册 Servlet 三大组件

更换嵌入式 Servlet 容器

嵌入式 Servlet 容器 自动配置原理

嵌入式 Servlet 容器 启动原理

使用外置 Servlet 容器

练习和总结

嵌入式 Servlet 容器自动配置原理

嵌入式 Servlet 容器启动原理