深入解析SpringBoot的请求响应机制-阿里云开发者社区

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<String> 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<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：

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<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);
    }
}

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！！ 🌹🌹🌹

深入解析SpringBoot的请求响应机制

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

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