Spring MVC 4.x 知识点

前言

Spring Framework的Web层,由spring-web,spring-webmvc,spring-websocket和spring-webmvc-portlet模块组成。

很多人刚学时分不清Spring Web/Spring MVC有什么区别

  • spring-web模块提供基本的面向Web的集成功能,例如多文件上传功能和使用Servlet监听器和面向Web的应用程序上下文来初始化IoC容器。 它还包含一个HTTP客户端和Web的相关部分的Spring的远程支持。
  • spring-webmvc模块(也称为Web-Servlet模块)包含用于Web应用程序的Spring的模型视图控制器(MVC)和REST Web服务实现。 Spring的MVC框架提供了域模型代码和Web表单之间的分离,并与Spring框架的所有其他功能集成。

Spring 优势

•支持REST风格的URL
•添加更多注解,可完全注解驱动
•引入HTTP输入输出转换器(HttpMessageConverter)
•和数据转换、格式化、验证框架无缝集成
•对静态资源处理提供特殊支持
•更加灵活的控制器方法签名,可完全独立于Servlet API

Spring MVC4.X新特性

  • 可以使用Groovy DSL定义外部bean配置(4.0)。
  • 新增@RestController注解(4.0)。
  • 新增AsyncRestTemplate类,开发REST客户端时允许非阻塞异步支持(4.0)。
  • JDK 1.8的java.util.Optional现在支持@RequestParam,@RequestHeader和@MatrixVariable控制器方法参数(4.1)。
  • Jackson的@JsonView直接支持@ResponseBody和ResponseEntity控制器方法(4.1)。
  • 内置对CORS的支持(4.2)。
  • 新的@GetMapping,@PostMapping,@PutMapping,@DeleteMapping和@PatchMapping @RequestMapping的组合注释(4.3)。
  • 新的@SessionAttribute @RequestAttribute注释用于访问session、request属性(4.3)。

Spring MVC框架结构

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Spring MVC是围绕DispatcherServlet设计的,DispatcherServlet向处理程序分发各种请求。处理程序默认基于@Controller和@RequestMapping注释。

Spring MVC的设计原则是开闭原则,所以Spring MVC核心类中一些方法是final的。

代码示例

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@Controller //1.将UserController变成一个Handler
@RequestMapping(“/user”) //2.指定控制器映射的URL
public class UserController {

@RequestMapping(value = “/register”) // 3.处理方法对应的URL,相对于2处的URL
public String register() {
return “user/register”; // 4.返回逻辑视图名
}
}

HTTP请求地址映射

Spring MVC框架通过扫描将带有@Controller的类中的@RequestMapping的方法进行映射,然后调用映射的方法处理请求,这个分发过程默认是由DispaterServlet处理的。

HTTP请求映射原理

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Spring MVC进行映射的依据

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通过URL限定:URL表达式

Spring MVC的地址映射支持标准的URL,同时默认支持是ant风格的URL。列如:

URL 说明
/account/*/create 匹配/account/aaa/create、/account/bbb/create等URL
/account/**/create 匹配/account/create、/account/aaa/bbb/create等URL
/account/create?? 匹配/account/createaa、/account/createbb等URL
/account/{accountId} 匹配account/123、account/abc等URL
/account/**/{userId} 匹配account/aaa/bbb/123、account/aaa/456等URL
account/{accountId}/customer/{customerId}/detail 匹配account/1234/customer/0000/detail等的URL

通过URL限定:绑定路径中{xxx}的值

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@RequestMapping("/{accountId}")
public ModelAndView showDetail(@PathVariable("accountId")String accountId){
ModelAndView mav= new ModelAndView();
mav.setViewName("user/showDetail");
mav.addObject("user", userService.getUserById(userId));
return mav;
}

URL中的{xxx}占位符可以通过@PathVariable(“xxx”)绑定到操作方法的入参中。

在3.X中如果@PathVariable不指定参数名,只有在编译时打开debug开关(javac -debug=no)时才可行!!(不建议),貌似4.x没有这个问题了。

通过请求方法限定:请求方法

请求方法 说明
GET 使用GET方法检索一个表述(representation)——也就是对资源的描述。多次执行同一GET请求,不会对系统造成影响,GET方法具有幂等性[指多个相同请求返回相同的结果]。GET请求可以充分使用客户端的缓存。
POST POST方法,通常表示“创建一个新资源”,但它既不安全也不具有幂等性(多次操作会产生多个新资源)。
DELETE 表示删除一个资源,你也可以一遍又一遍地操作它,直到得出结果:删除不存在的东西没有任何问题
PUT 幂等性同样适用于PUT(基本的含义是“更新资源数据,如果资源不存在的话,则根据此URI创建一个新的资源”)
  • 示例1:
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@RequestMapping(value=“/delete”)
public String delete(@RequestParam("accountId") String accountId){
return "accountId/test1";
}

所有URL为/delete的请求由delete处理(任何请求方法)

  • 示例2:
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// 在4.3以上版本中,可以用@DeleteMapping
@RequestMapping(value="/delete",method=RequestMethod.DELETE)
public String delete(@RequestParam("accountId") String userId){
return "accountId/test1";
}

所有URL为/delete 且请求方法为DELETE 的请求由delete方法处理

模拟请求方法

通过在web.xml中配置一个org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter
通过POST请求的_method参数指定请求方法,HiddenHttpMethodFilter动态更改HTTP头信息。
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通过请求/请求头参数限定:示例

  • 通过请求参数限定:
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@RequestMapping(value="/delete", params="accountId")
public String test1(@RequestParam("accountId") String accountId){
//TODO
}
  • 通过请求头参数限定:
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@RequestMapping(value="/show",headers="content-type=text/*")②
public String test2(@RequestParam("userId") String userId){
//TODO
}

通过请求/请求头参数限定:更多

params和headers分别通过请求参数及报文头属性进行映射,它们支持简单的表达式,下面以params表达式为例说明,headers可以参照params进行理解。

  • “param1”:表示请求必须包含名为param1的请求参数。
  • “!param1”:表示请求不能包含名为param1的请求参数。
  • “param1!=value1”:表示请求包含名为param1的请求参数,但其值不能为value1。
  • {“param1=value1”,”param2”}:请求必须包含名为param1和param2的两个请求参数,且param1参数的值必须为value1。

HTTP请求数据的绑定

通过注解绑定:示意图

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通过注解绑定:小心抛出异常

@RequestParam有以下三个参数。

  • value/name:参数名。
  • required:是否必需,默认为true,表示请求中必须包含对应的参数名,如果不存在将抛出异常。
  • defaultValue:默认参数值,设置该参数时,自动将required设为false。
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@RequestMapping(value="/handle")
public String handle(@RequestParam("name") String name,){
//TODO ...
}

上面的处理方法,如果HTTP请求不包含“name”参数时,将产生异常!! 因此,如果不能保证存在”userName”的参数,建议使用:

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@RequestParam(value = "name", required = false)

使用命令/表单对象绑定

所谓命令/表单对象并不需要实现任何接口,仅是一个拥有若干属性的POJO。Spring MVC按:

“HTTP请求参数名= 命令/表单对象的属性名”

的规则,自动绑定请求数据,支持“级联属性名”,自动进行基本类型数据转换。

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@RequestMapping(value = "/handle")public String handle14(User user) {
//TODO ...
}

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使用Servlet API对象作为入参

在Spring MVC中,控制器类可以不依赖任何Servlet API对象,但是Spring MVC并不阻止我们使用Servlet API的类作为处理方法的入参。值得注意的是,如果处理方法自行使用HttpServletResponse返回响应,则处理方法的返回值设置成void即可

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@RequestMapping(value = "/handle")
public void handle(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse) {
String userName= WebUtils.findParameterValue(request, "userName");
response.addCookie(new Cookie("userName", userName));
}
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public String handle(HttpSession session) {
session.setAttribute("sessionId", 1234);
//TODO ...
return "success";
}
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public String handle(HttpServletRequest request,
@RequestParam("userName")String userName) {
//TODO ...
return "success";
}

使用Spring的Servlet API代理类

Spring MVC在org.springframework.web.context.request包中定义了若干个可代理Servlet原生API类的接口,如WebRequest和NativeWebRequest,它们也允许作为处理类的入参,通过这些代理类可访问请求对象的任何信息。

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@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle(WebRequest request) {
String userName = request.getParameter("userName");
return "success";
}

使用IO对象作为入参

Spring MVC允许控制器的处理方法使用java.io.InputStream/java.io.Reader及java.io.OutputStream/java.io.Writer作为方法的入参

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@RequestMapping(value = "/handle")
public void handle(OutputStream os) throws IOException{
Resource res = new ClassPathResource("/image.jpg");//读取类路径下的图片文件
FileCopyUtils.copy(res.getInputStream(), os);//将图片写到输出流中
}

Spring MVC将获取ServletRequest的InputStream/Reader或ServletResponse的OutputStream/Writer,然后按类型匹配的方式,传递给控制器的处理方法入参。

其他类型的参数

控制器处理方法的入参除支持以上类型的参数以外,还支持java.util.Locale、java.security.Principal,可以通过Servlet的HttpServletRequest 的getLocale()及getUserPrincipal()得到相应的值。如果处理方法的入参类型为Locale或Principal,Spring MVC自动从请求对象中获取相应的对象并传递给处理方法的入参。

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@RequestMapping(value = "/handle")
public void handle(Locale locale) throws IOException{
//TODO ...
}

HttpMessageConverter

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实现类:
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HttpMessageConverter所有实现类将会注册到AnnotationMethodHandlerAdapter

使用@RequestBody/@ResponseBody

其原理大概是将HttpServletRequest的getInputStream()内容绑定到入参,将处理方法返回值写入到HttpServletResponse的getOutputStream()中。

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@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle(@RequestBodyString requestBody) {
System.out.println(requestBody);
return "success";
}
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@ResponseBody
@RequestMapping(value = "/handle/{imageId}")
public byte[] handle(@PathVariable("imageId") String imageId) throws IOException{
System.out.println("load image of "+imageId);
Resource res = new ClassPathResource("/image.jpg");
byte[] fileData=FileCopyUtils.copyToByteArray(res.getInputStream();
return fileData;
}
  • 优点:处理方法签名灵活不受限
  • 缺点:只能访问报文体,不能访问报文头

使用HttpEntity/ResponseEntity

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@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle(HttpEntity<String> httpEntity){
long contentLen= httpEntity.getHeaders().getContentLength();
System.out.println(httpEntity.getBody());
return "success";
}
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@RequestMapping(params = "method=login")
public ResponseEntity<String> doFirst(){
HttpHeadersheaders = new HttpHeaders();
MediaTypemt=new MediaType("text","html",Charset.forName("UTF-8"));
headers.setContentType(mt);
ResponseEntity<String> re=null;
String return = new String("test");
re=new ResponseEntity<String>(return,headers, HttpStatus.OK);
return re;
}
  • 优点:不但可以访问报文体,还能访问报文头
  • 缺点:处理方法签名受限

对于服务端的处理方法而言,除使用@RequestBody/@ResponseBody或HttpEntity /ResponseEntity进行方法签名外,不需要进行任何额外的处理,借由Spring MVC中装配的HttpMessageConverter,它即拥有了处理XML及JSON的能力了。

数据转换、格式化、校验

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低版本的Spring 只支持标准的PropertyEditor类型体系,不过PropertyEditor存在以下缺陷:

  • 只能用于字符串和Java对象的转换,不适用于任意两个Java类型之间的转换;
  • 对源对象及目标对象所在的上下文信息(如注解、所在宿主类的结构等)不敏感,在类型转换时不能利用这些上下文信息实施高级转换逻辑。

有鉴于此,Spring 3.0在核心模型中添加了一个通用的类型转换模块,ConversionService是Spring类型转换体系的核心接口。

Spring 3.0同时支持PropertyEditor和ConversionService 进行类型转换,在Bean配置、Spring MVC处理方法入参绑定中使用类型转换体系进行工作。

基于ConversionService体系,定义自定义的类型转换器

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<mvc:annotation-drivenconversion-service="conversionService"/>
<bean id="conversionService"
class="org.springframework.context.support.ConversionServiceFactoryBean">
<property name="converters">
<list>
<bean class="com.geekidentity.StringToUserConverter"/>
</list>
</property>
</bean>

格式化:带格式字符串内部对象相互转换

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<mvc:annotation-driven conversion-service="conversionService"/>
<bean id="conversionService" class="org.springframework.format.support.FormattingConversionServiceFactoryBean">
<property name="converters">
<list>
<bean class="com.geekidentity.StringToUserConverter"/>
</list>
</property>
</bean>

值得注意的是,标签内部默认创建的ConversionService实例就是一个FormattingConversionServiceFactoryBean,自动支持如下的格式化注解:

  • @NumberFormatter:用于数字类型对象的格式化。
  • @CurrencyFormatter:用于货币类型对象的格式化。
  • @PercentFormatter:用于百分数数字类型对象的格式化。

数据校验框架

Spring 4.0拥有自己独立的数据校验框架,同时支持JSR 303标准的校验框架。Spring 的DataBinder在进行数据绑定时,可同时调用校验框架完成数据校验工作。在Spring MVC中,则可直接通过注解驱动的方式进行数据校验。
Spring的org.springframework.validation是校验框架所在的包

JSR 303

JSR 303是Java为Bean数据合法性校验所提供的标准框架,它已经包含在Java EE 6.0中。JSR 303通过在Bean属性上标注类似于@NotNull、@Max等标准的注解指定校验规则,并通过标准的验证接口对Bean进行验证。
你可以通过http://jcp.org/en/jsr/detail?id=303了解JSR 303的详细内容。

注 解 功能说明
@Null 被注释的元素必须为null
@NotNull 被注释的元素必须不为null
@AssertTrue 被注释的元素必须为true
@AssertFalse 被注释的元素必须为false
@Min(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须大于等于指定的最小值
@Max(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值
@DecimalMin(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须大于等于指定的最小值
@DecimalMax(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值
@Size(max, min) 被注释的元素的大小必须在指定的范围内
@Digits (integer, fraction) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须在可接受的范围内
@Past 被注释的元素必须是一个过去的日期
@Future 被注释的元素必须是一个将来的日期

注意:Spring本身没有提供JSR 303的实现,所以必须将JSR 303的实现者(如Hibernate Validator)的jar文件放到类路径下,Spring将自动加载并装配好JSR 303的实现者。

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@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController{
@RequestMapping(value = "/handle91")
public String handle91(@Valid User user, BindingResultbindingResult){
if(bindingResult.hasErrors()){
return "/user/register";
}else{
return "/user/showUser";
}
}
}

在已经标注了JSR 303注解的表单/命令对象前标注一个@Valid,Spring MVC框架在将请求数据绑定到该入参对象后,就会调用校验框架根据注解声明的校验规则实施校验。

使用校验功能时,处理方法要如何签名??

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public String handle(@Valid User user, 
BindingResult userBindingResult,
String sessionId,ModelMap mm,
@Valid Dept dept, Errors deptErrors){

Spring MVC是通过对处理方法签名的规约来保存校验结果的:
前一个表单/命令对象的校验结果保存在其后的入参中,这个保存校
验结果的入参必须是BindingResult或Errors类型,这两个类都位于
org.springframework.validation包中。

校验错误信息存放位置

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  • 4.Spring MVC将HttpServletRequest对象数据绑定到处理方法的入
    参对象中(表单/命令对象);
  • 5.将绑定错误信息、检验错误信息都保存到隐含模型中;
  • 6.本次请求的对应隐含模型数据存放到HttpServletRequest的属性列
    表中,暴露给视图对象。

页面显示错误信息

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<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<%@ taglib prefix="form" uri="http://www.springframework.org/tags/form" %>
<html>
<head>
<title>注册用户</title>
<style>.errorClass{color:red}</style>
</head>
<body>
<form:form modelAttribute="user" action="user/handle91.html">
<form:errors path="*"/>
<table>
<tr>
<td>用户名:</td>
<td>
<form:errors path="userName" cssClass="errorClass"/>
<form:input path="userName" />
</td>
</tr>

</table>
</form:form>
</body>
</html>

Spring MVC还可以对错误信息进行很好的国际化。

数据模型控制

数据模型访问结构

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访问数据模型:ModelAndView

通过ModelAndView:

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@RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
public ModelAndViewcreateUser(User user) {
userService.createUser(user);
ModelAndViewmav= new ModelAndView();
mav.setViewName("user/createSuccess");
mav.addObject("user", user);
return mav;
}

访问数据模型:@ModelAttribute

  1. 使用方式一
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@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle(@ModelAttribute("user")User user){
user.setUserId("1000");
return "/user/createSuccess";
}

Spring MVC将HTTP请求数据绑定到user入参中,然后再将user对象添加到数据模型中。

  1. 使用方式二
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@ModelAttribute("user")
public User getUser(){
User user = new User();
user.setUserId("1001");
return user;
}

访问UserController中任何一个请求处理方法前,Spring MVC先执行该方法,并将返回值以user为键添加到模型中

访问数据模型:Map及Model

org.springframework.ui.Model和java.util.Map:

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@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle(ModelMap modelMap){
modelMap.addAttribute("username","value");
User user = (User)modelMap.get("user");
user.setUserName("tom");
return "/user/showUser";
}

Spring MVC一旦发现处理方法有Map或Model类型的入参,就会将请求内在的隐含模型对象的引用传给这些入参。

访问数据模型:@SessionAttributes

如果希望在多个请求之间共用某个模型属性数据,则可以在控制器类标注一个@SessionAttributes,Spring MVC会将模型中对应的属性暂存到HttpSession中:

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@Controller
@RequestMapping("/user")
@SessionAttributes(“user”) //1. 将2 处的模型属性自动保存到HttpSession中
public class UserController {
@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle1(@ModelAttribute(“user”) User user){ //2
user.setUserName("geek");
return "redirect:/user/handle1.html";
}
@RequestMapping(value = "/handle")
public String handle2(ModelMap modelMap,SessionStatus sessionStatus){
User user = (User)modelMap.get(“user”); //3. 读取模型中的数据
if(user != null){
user.setUserName("Jetty");
sessionStatus.setComplete(); //4. 让Spring MVC清除本处理器对应的会话属性
}
return "/user/showUser";
}
}

由@SessionAttributes引发的血案

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org.springframework.web.HttpSessionRequiredException: 
Session attribute 'user' required -not found in session...

对入参标注@ModelAttribute(“xxx”)的处理方法,Spring MVC按如下流程处理(handle1(@ModelAttribute(“user”) User user)):

  1. 如果隐含模型拥有名为xxx的属性,将其赋给该入参,再用请求消息填充该入参对象直接返回,否则到2步。
  2. 如果xxx是会话属性,即在处理类定义处标注了@SessionAttributes(“xxx”),则尝试从会话中获取该属性,并将其赋给该入参,然后再用请求消息填充该入参对象。如果在会话中找不到对应的属性,则抛出HttpSessionRequiredException异常。否则到3。
  3. 如果隐含模型不存在xxx属性,且xxx也不是会话属性,则创建入参的对象实例,再用请求消息填充该入参。

视图及解析器

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视图解析器类型

单一解析逻辑的视图解析器:

  • InternalResourceViewResolver
  • FreeMarkerViewResolver
  • BeanNameViewResolver
  • XmlViewResolver

基于协商的视图解析器:

  • ContentNegotiatingViewResolver

该解析器是Spring 3.0新增的,它不负责具体的视图解析,而是作为一个中间人的角色根据请求所要求的MIME类型,从上下文中选择一个适合的视图解析器,再将视图解析工作委托其负责

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<bean class="org.springframework.web.servlet.view.ContentNegotiatingViewResolver"
p:order="0" p:defaultContentType="text/html" p:ignoreAcceptHeader="true"
p:favorPathExtension="false" p:favorParameter="true" p:parameterName="content">
<property name="mediaTypes">
<map>
<entry key="html" value="text/html" />
<entry key="xml" value="application/xml" />
<entry key="json" value="application/json" />
</map>
</property>
<property name="defaultViews">
<list>
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.json.MappingJacksonJsonView"
p:renderedAttributes="userList" />
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.xml.MarshallingView"
p:modelKey="userList" p:marshaller-ref="xmlMarshaller" />
</list>
</property>
</bean>
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"
p:order="100" p:viewClass="org.springframework.web.servlet.view.JstlView"
p:prefix="/WEB-INF/views/" p:suffix=".jsp" />

静态资源处理

Spring MVC 可以提供的强大的静态资源处理和映射的功能。
这样可以更方便的实现REST风格API。

  1. web.xml让所有请求都由Spring MVC处理
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<servlet>
<servlet-name>springServlet</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:/spring/spring-mvc.xml</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>springServlet</servlet-name>
<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>
  1. spring-mvc.xml让Web应用服务器处理静态资源
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<mvc:default-servlet-handler/>

获取应用服务器的默认Servlet,大多数应用服务器的Servlet的名称都是“default”,如果默认不是“default”则使用

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<mvc:default-servlet-handler default-servlet-name=“<defaultServletName>"/>
  1. 物理静态资源路径映射逻辑资源路径
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<mvc:resources mapping="/resources/**"
location="/,classpath:/META-INF/publicResources/"/>

国际化

本地化:基础原理

一般,Web应用根据客户端浏览器的设置判断客户端的本地化类型,用户可以通过IE菜单:工具→Internet选项…→语言…在打开的“语言首选项”对话框中选择本地化类型。

浏览器中设置的本地化类型会包含在HTML请求报文头中发送给Web服务器,确切地说是通过报文头的Accept-Language参数将“语言首选项”对话框中选择的语言发送到服务器,成为服务器判别客户端本地化类型的依据。

本地化:Spring MVC的本地化解析器

  • AcceptHeaderLocaleResolver:根据HTTP报文头的Accept-Language参数确定本地化类型,如果没有显式定义本地化解析器,Spring MVC默认采用AcceptHeader-LocaleResolver。
  • CookieLocaleResolver:根据指定Cookie值确定本地化类型。
  • SessionLocaleResolver:根据Session中特定的属性值确定本地化类型。
  • LocaleChangeInterceptor:从请求参数中获取本次请求对应的本地化类型。

LocaleChangeInterceptor:通过URL参数指定

很多国际型的网站都允许通过一个请求参数控制网站的本地化,如www.xxx.com? locale=zh_CN返回对应中国大陆的本地化网页,而www.xxx.com?locale=en返回本地化为英语的网页。这样,网站使用者可以通过URL的控制返回不同本地化的页面,非常灵活。

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<bean id="localeResolver"class="org.springframework.web.servlet.i18n.CookieLocaleResolver"
p:cookieName="clientLanguage"
p:cookieMaxAge="100000"
p:cookiePath="/"
p:defaultLocale="zh_CN"/>
<mvc:interceptors>
<bean class="org.springframework.web.servlet.i18n.LocaleChangeInterceptor" />
</mvc:interceptors>