第五课 SpringBoot2基础-拦截器、文件上传、异常处理、原生组件和定制组件

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第一节 拦截器

1.1 HandlerInterceptor 接口

1. 拦截器在底层是 HandlerInterceptor 接口有三个方法
   • preHandle 目标方法处理之前处理
   • postHandle 目标方法处理之后没有渲染页面
   • afterCompletion 页面渲染之后清理工作
2. 使用拦截器做登陆检查
   • 创建拦截器类interceptor.LoginInterceptor去继承HandlerInterceptor
   • 创建配置类 config.AdminWebConfig 重写 addInterceptors
   • 指定拦截规则 ** 如果是拦截所有，静态资源也会被拦截**
3. 创建拦截器类

package com.atguigu.interceptor;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;/***  拦截器做登陆检查*  必须实现HandlerInterceptor接口*  1. 配置好拦截器要拦截哪些请求(AdminWebConfig中配置)*  2. 把这些配置放在容器中(重写addInterceptors)*  3. 指定拦截规则【如果是拦截所有，静态资源也会被拦截】*/
@Slf4j
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {/*** 目标方法执行之前* @param request* @param response* @param handler* @return* @throws Exception*/@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {String requestURI = request.getRequestURI();log.info("拦截的请求路径是{}", requestURI);;// 登陆检查逻辑HttpSession session = request.getSession();Object loginUser = session.getAttribute("loginUser");if (loginUser != null){// 放行return true;}// 拦截住 没登录 跳转到登录页request.setAttribute("msg", "请先登录");// response.sendRedirect("/"); //这个取不到msg 直接转发request.getRequestDispatcher("/").forward(request, response);return false;}/*** 目标方法执行之后* @param request* @param response* @param handler* @return* @throws Exception*/@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {log.info("postHandle执行{}",modelAndView);}/*** 页面渲染之后* @param request* @param response* @param handler* @return* @throws Exception*/@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {log.info("afterCompletion执行异常{}",ex);}
}

4. 创建配置类

package com.atguigu.config;import com.atguigu.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;@Configuration
public class AdminWebConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).addPathPatterns("/**") // 这种情况下所有请求都会被拦截 包括静态资源也会拦截.excludePathPatterns("/","/login","/css/**","/fonts/**","/images/**","/js/**"); //放行的请求}
}

5. 如果不使用.excludePathPatterns("/","/login","/css/**","/fonts/**","/images/**","/js/**");放行静态资源。也可以在配置文件中配置。

# 这样静态资源前都要加/static/
spring.mvc.static-path-pattern=/static/**

1.2 拦截器原理

1. 断点mainPage中，根据当前请求，找到 HandlerExecutionChain 可以处理请求的handler以及handler的所有拦截器。
   
2. 目标方法执行前先执行拦截器的applyPreHandle。跟踪进去

if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {return;
}

3. 挨个遍历拦截器。它去调用了preHandle方法。先来顺序执行 所有拦截器的 preHandle方法
   • 如果当前拦截器prehandler返回为true。则执行下一个拦截器的preHandle
   • 如果当前拦截器返回为false。直接 倒序执行所有已经执行了的拦截器的 afterCompletion；就是把之前执行过的的清理一下而已
4. 如果任何一个拦截器返回false。直接跳出，不执行目标方法
5. 所有拦截器都返回True。执行目标方法
   6、倒序执行所有拦截器的postHandle方法。
   7、前面的步骤有任何异常都会直接倒序触发 afterCompletion
   8、页面成功渲染完成以后，也会倒序触发 afterCompletion
   

第二节 文件上传

2.1 文件上传功能实现

1. 写一个FormTestController 控制器

package com.atguigu.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestPart;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;import java.io.File;
import java.io.IOException;/*** 文件上传测试*/
@Slf4j
@Controller
public class FormTestController {@GetMapping("/form_layouts")public String form_layout(){return "form/form_layouts";}/*** MultipartFile自动封装上传过来的文件* @param email* @param username* @param headerImg* @param photos* @return*/@PostMapping("/upload")public String upload(@RequestParam("email") String email,@RequestParam("username") String username,@RequestPart("headerImg") MultipartFile headerImg,@RequestPart("photos") MultipartFile[] photos) throws IOException {log.info("上传的信息: email={}, username={}, headerImg={},photos={}", email,username, headerImg.getSize(), photos.length);if (headerImg.isEmpty()){// 保存到文件服务器 或oss服务器String originalFilename = headerImg.getOriginalFilename();headerImg.transferTo(new File("D:\\" + originalFilename));}if (photos.length > 0){for (MultipartFile photo : photos){if (!photo.isEmpty()){String originalFilename = photo.getOriginalFilename();photo.transferTo(new File("D:\\" + originalFilename));}}}return "main";}
}

2. 配置文件设置上传文件的大小

# 每个上传文件的大小设置
spring.servlet.multipart.max-file-size=10MB# 一个请求中所有文件上传大小设置
spring.servlet.multipart.max-request-size=100MB

2.2 文件上传原理

1. ctrl + N 搜索 MultipartAutoConfiguration
   • 自动配置好了StandardServletMultipartResolver 文件上传参数解析器(只能解析Servlet方式上传的文件)
2. 原理步骤
   • 还是从DispatcherServlet#doDispatch 追踪 processedRequest = checkMultipart(request); 如果是Multipart，把请求重新包装一下。
   • 参数解析器来解析请求中的文件内容封装成MultipartFile
   • 将request中文件信息封装为一个Map；MultiValueMap<String, MultipartFile>
     FileCopyUtils。实现文件流的拷贝

第三节 异常处理

2.1 默认规则

1. 官方网站：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/features.html#features.developing-web-applications.spring-mvc.error-handling
2. 默认情况下，Spring Boot提供/error处理所有错误的映射
3. 对于机器客户端，它将生成JSON响应，其中包含错误，HTTP状态和异常消息的详细信息。
4. 对于浏览器客户端，响应一个“ whitelabel”错误视图，以HTML格式呈现相同的数据
5. 自定义错误页-放到templates的error中
   • error/404.html error/5xx.html；有精确的错误状态码页面就匹配精确，没有就找 4xx.html；如果都没有就触发白页

2.2 异常处理自动配置原理

1. org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration 自动配置异常处理规则
2. 容器中的组件一：类型：DefaultErrorAttributes -> id：errorAttributes (默认方法名作为id) 跟踪进去
   • public class DefaultErrorAttributes implements ErrorAttributes, HandlerExceptionResolver
   • DefaultErrorAttributes：定义错误页面中可以包含哪些数据属性。需要定制页面的中的属性需要定义它。
3. 容器中的组件二：类型：BasicErrorController --> id：basicErrorController（响应json或者白页 适配响应） 点进去看到。需要定制跳转逻辑需要定义它。
   • 处理默认 /error 路径的请求；页面响应 new ModelAndView(“error”, model)；
   • 容器中有组件 View->id是error；（响应默认错误页） WhitelabelErrorViewConfiguration
   • 容器中放组件 BeanNameViewResolver（视图解析器）；按照返回的视图名error作为组件的id去容器中找View对象。
   • 如果想要返回页面；就会找error视图【StaticView】。(默认是一个白页)
4. 容器中的组件三：类型：DefaultErrorViewResolver -> id：conventionErrorViewResolver 点进去看到。需要定义错误页面的路径需要定义它。
   • 如果发生错误，会以HTTP的状态码 作为视图页地址（viewName），找到真正的页面
   • error/404、5xx.html

2.3 异常处理步骤流程

1. 执行目标方法ha.handle，目标方法运行期间有任何异常都会被catch、而且标志当前请求结束；并且用 dispatchException
2. 进入视图解析流程（页面渲染？）
   processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
3. mv = processHandlerException处理handler发生的异常，处理完成返回ModelAndView；
   • 遍历所有的 handlerExceptionResolvers，看谁能处理当前异常【HandlerExceptionResolver处理器异常解析器】
   • DefaultErrorAttributes系统默认的 异常解析器；
   • 追踪进去
     
4. DefaultErrorAttributes先来处理异常。把异常信息保存到rrequest域，并且返回null;默认没有任何人能处理异常，所以异常会被抛出
   • 1、如果没有任何人能处理最终底层就会发送/error请求。会被底层的BasicErrorController处理.
   • 2、解析错误视图;遍历所有的ErrorViewResolver看谁能解析。
   • 3、默认的DefaultErrorViewResolver ,作用是把响应状态码作为错误页的地址,error/500.html
   • 4、模板引擎最终响应这个页面error/500.html

2.4 定制错误处理逻辑

1. 第一种：自定义错误页
   • error/404.html error/5xx.html；有精确的错误状态码页面就匹配精确，没有就找 4xx.html；如果都没有就触发白页
   • 400错误码：不带请求参数或者参数类型不对;Bad Request一般都是浏览器的参数没有传递正确
2. 第二种(推荐使用)：@ControllerAdvice+@ExceptionHandler处理全局异常；底层是异常处理器第二个中的第一个ExceptionHandlerExceptionResolver 支持的

package com.atguigu.exception;/** 处理整个web的controller异常*/import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;@Slf4j
@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler({ArithmeticException.class, NullPointerException.class}) // 异常处理器 处理异常public String handleArithException(Exception e){log.error("异常是: {}",  e);return "login"; // 视图地址}
}

3. 第三种：**@ResponseStatus+自定义异常 **；底层是第二个中的第二个ResponseStatusExceptionResolver , 把responsestatus注解的信息底层调用 response.sendError(statusCode, resolvedReason)；最终tomcat发送的/error，而这个请求同时也结束了。

    @GetMapping("/dynamic_table")public String dynamic_table(Model model){//表格内容的遍历//response.sendErrorList<User> users = Arrays.asList(new User("zhangsan", "123456"),new User("lisi", "123444"),new User("haha", "aaaaa"),new User("hehe ", "aaddd"));model.addAttribute("users",users);if(users.size()>3){throw new UserTooManyException();}return "table/dynamic_table";}

package com.atguigu.exception;import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;@ResponseStatus(value= HttpStatus.FORBIDDEN,reason = "用户数量太多")
public class UserTooManyException extends RuntimeException {public  UserTooManyException(){}public  UserTooManyException(String message){super(message);}
}

4. 第四种：Spring底层的异常，如 参数类型转换异常；第二个的第三个DefaultHandlerExceptionResolver 处理框架底层的异常。
   • response.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, ex.getMessage());

    @GetMapping("/basic_table")public String basic_table(@RequestParam("a") int a){int i = 10/0;return "table/basic_table";}

5. 第五种： 自定义实现 HandlerExceptionResolver 处理异常 ；可以作为默认的全局异常处理规则。需要定义优先级，防止被默认异常处理器提前处理了。

package com.atguigu.exception;import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;@Order(value= Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)  //优先级，数字越小优先级越高
@Component
public class CustomerHandlerExceptionResolver implements HandlerExceptionResolver {@Overridepublic ModelAndView resolveException(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,Object handler, Exception ex) {try {response.sendError(511,"我喜欢的错误");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return new ModelAndView();}
}

6. ErrorViewResolver 实现自定义处理异常；
   • response.sendError 。error请求就会转给controller
   • 你的异常没有任何人能处理。tomcat底层 response.sendError。error请求就会转给controller
   • basicErrorController 要去的页面地址是 ErrorViewResolver 解析的 ；保底的异常处理，所有没被处理的异常都会被它捕获。

第四节 原生组件注入(Servlet、Filter、Listener)

4.1 使用Servlet API方式注入

1. 第一步：@ServletComponentScan(basePackages = "com.atguigu.admin")在启动类中添加 :指定原生Servlet组件都放在那里。推荐可以这种方式；

// com.atguigu.Boot05WebAdminApplication 启动类
package com.atguigu;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;@ServletComponentScan(basePackages = "com.atguigu")
@SpringBootApplication
public class Boot05WebAdminApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Boot05WebAdminApplication.class, args);}}

2. 第二步：实现下面的一种原生组件的注入。
   • @WebServlet(urlPatterns = "/my")：效果：直接响应，没有经过Spring的拦截器.
   • @WebFilter(urlPatterns={"/css/*","/images/*"})
   • @WebListener

//  WebServlet
package com.atguigu.servlet;import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;@WebServlet(urlPatterns = "/my")
public class MyServlet extends HttpServlet {@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {resp.getWriter().write("666666");}
}

// @WebFilter
package com.atguigu.servlet;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import java.io.IOException;@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = {"/css/*", "/images/*"})
public class MyFilter implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {log.info("MyFilter初始化完成;");}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {log.info("MyFilter工作");chain.doFilter(request, response);}@Overridepublic void destroy() {log.info("MyFilter销毁;");}
}

// WebListener
package com.atguigu.servlet;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;@Slf4j
@WebListener
public class MySwervletContextListener implements ServletContextListener {@Overridepublic void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {log.info("MySwervletContextListener监听到项目初始化完成");}@Overridepublic void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {log.info("MySwervletContextListener监听到项目销毁");}
}

3. 扩展：DispatchServlet 如何注册进来
   • 容器中自动配置了 DispatcherServlet 属性绑定到 WebMvcProperties；对应的配置文件配置项是 spring.mvc。
   • 通过 ServletRegistrationBean<DispatcherServlet> 把 DispatcherServlet 配置进来。
   • 默认映射的是 / 路径。

# 可以修改servlet的默认路径
spring.mvc.servlet.path=/mvc/

4. Tomcat-Servlet；多个Servlet都能处理到同一层路径，精确优选原则
   • A： /my/
   • B： /my/1

4.2 使用RegistrationBean方式注入

1. ServletRegistrationBean, FilterRegistrationBean, and ServletListenerRegistrationBean

package com.atguigu.servlet;import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletListenerRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import java.util.Arrays;/*** 1、MyServlet --> /my* 2、DispatcherServlet --> /*/
// (proxyBeanMethods = true)：保证依赖的组件始终是单实例的
@Configuration(proxyBeanMethods = true)
public class MyRegistConfig {@Beanpublic ServletRegistrationBean myServlet(){MyServlet myServlet = new MyServlet();return new ServletRegistrationBean(myServlet,"/my","/my02");}@Beanpublic FilterRegistrationBean myFilter(){MyFilter myFilter = new MyFilter();
//        return new FilterRegistrationBean(myFilter,myServlet());FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean(myFilter);filterRegistrationBean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/my","/css/*"));return filterRegistrationBean;}@Beanpublic ServletListenerRegistrationBean myListener(){MySwervletContextListener mySwervletContextListener = new MySwervletContextListener();return new ServletListenerRegistrationBean(mySwervletContextListener);}
}

第五节 嵌入式Servlet容器

5.1 切换嵌入式Servlet容器

1. 默认支持的webServer(官网手册7.4.3)
   • Tomcat, Jetty, or Undertow
   • ServletWebServerApplicationContext 容器启动寻找ServletWebServerFactory 并引导创建服务器
2. 切换服务器(如果不想用默认Tomcat服务器, 修改下面配置 排除exclusion，加入其它服务器配置)

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>

4. 原理
   • SpringBoot应用启动发现当前是Web应用。web场景包-导入tomcat
   • web应用会创建一个web版的ioc容器ServletWebServerApplicationContext
   • ServletWebServerApplicationContext 启动的时候寻找 ServletWebServerFactory（Servlet 的web服务器工厂—> Servlet 的web服务器）
   • SpringBoot底层默认有很多的WebServer工厂；TomcatServletWebServerFactory, JettyServletWebServerFactory, or UndertowServletWebServerFactory
   • 底层直接会有一个自动配置类。ServletWebServerFactoryAutoConfiguration ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 导入了ServletWebServerFactoryConfiguration（配置类）
   • ServletWebServerFactoryConfiguration 配置类 根据动态判断系统中到底导入了那个Web服务器的包。（默认是web-starter导入tomcat包），容器中就有 TomcatServletWebServerFactory
   • TomcatServletWebServerFactory 创建出Tomcat服务器并启动；TomcatWebServer 的构造器拥有初始化方法initialize—this.tomcat.start();
   • 内嵌服务器，就是手动把启动服务器的代码调用（tomcat核心jar包存在）

5.2 定制Servlet容器

1. 实现 WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableServletWebServerFactory>
   • 把配置文件的值和ServletWebServerFactory 进行绑定
2. 第一种：修改配置文件 server.xxx 比如：

server.tomcat.accesslog.max-days=10

3. 第二种：直接自定义 ConfigurableServletWebServerFactory
4. 第三种：xxxxxCustomizer：定制化器，可以改变xxxx的默认规则

第六节 定制化原理

6.1 定制化的常见方式

1. 修改配置文件；
2. xxxxxCustomizer；**定制化器 **
3. 编写自定义的配置类 xxxConfiguration；+ @Bean替换、增加容器中默认组件；视图解析器
   • Web应用 编写一个配置类实现 WebMvcConfigurer 即可定制化web功能；+ @Bean给容器中再扩展一些组件

@Configuration
public class AdminWebConfig implements WebMvcConfigurer

4. @EnableWebMvc + WebMvcConfigurer —— @Bean 可以全面接管SpringMVC，所有规则全部自己重新配置， 比如静态资源，视图解析器，默认页面等需要自己配置； 实现定制和扩展功能
5. 原理
   • WebMvcAutoConfiguration 默认的SpringMVC的自动配置功能类。静态资源、欢迎页等等
   • 一旦使用 @EnableWebMvc 、。会 @Import(DelegatingWebMvcConfiguration.class)
   • DelegatingWebMvcConfiguration 的 作用，只保证SpringMVC最基本的使用
     • 把所有系统中的 WebMvcConfigurer 拿过来。所有功能的定制都是这些 WebMvcConfigurer 合起来一起生效
     • 自动配置了一些非常底层的组件。RequestMappingHandlerMapping、这些组件依赖的组件都是从容器中获取
     • public class DelegatingWebMvcConfiguration extends WebMvcConfigurationSupport
6. WebMvcAutoConfiguration 里面的配置要能生效 必须 @ConditionalOnMissingBean(WebMvcConfigurationSupport.class)
7. @EnableWebMvc 导致了 WebMvcAutoConfiguration 没有生效。基本的已经有了默认的配置就不生效了。

6.2 定制化原理分析套路

1. 场景starter - xxxxAutoConfiguration - 导入xxx组件 - 绑定xxxProperties – 绑定配置文件项