从0开始学习Java+AI知识点总结-16.web基础知识

一、SpringBoot Web 入门开发

SpringBoot 简化了传统 Spring 应用的配置流程，通过 "约定大于配置" 的理念实现快速开发。以下是入门核心要点：

1. 工程创建与依赖配置

  • 工程初始化：通过 Spring Initializr 创建工程，选择Spring Web依赖（内置 Tomcat 服务器和 Spring MVC 核心组件）。
  • 核心依赖：在pom.xml中引入 SpringBoot 父工程和 Web 起步依赖，自动管理版本兼容：

<parent>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

    <version>3.5.0</version>

</parent>

<dependencies>

    <dependency>

        <groupId>org.springframework.boot</groupId>

        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

    </dependency>

</dependencies>

  • 依赖作用：spring-boot-starter-web包含 Spring MVC、嵌入式 Tomcat、JSON 解析等 Web 开发必需组件，无需手动配置。

2. 核心注解与启动机制

  • @RestController：组合@Controller和@ResponseBody，标识类为请求处理控制器，方法返回值直接作为响应体（对象会自动转为 JSON）。
  • @RequestMapping：映射请求路径，指定方法处理的 URL（如@RequestMapping("/hello")处理/hello请求）。
  • @SpringBootApplication：启动类核心注解，包含组件扫描（@ComponentScan）、自动配置等功能，需放在项目根包下以确保注解扫描生效。
  • 启动流程：通过SpringApplication.run(启动类.class, args)启动内置 Tomcat，自动部署应用并监听默认端口（8080）。

3. 基础请求处理示例

// 控制器类

@RestController

public class HelloController {

    // 处理GET请求：/hello?name=xxx

    @RequestMapping("/hello")

    public String hello(String name) {

        return "Hello " + name + " ~";

    }

}

// 启动类

@SpringBootApplication

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class, args);

    }

}

启动后访问http://localhost:8080/hello?name=Java，将返回Hello Java ~。

二、HTTP 协议核心解析

HTTP（超文本传输协议）是 Web 通信的基础，规范了浏览器与服务器的数据交互格式。

1. 请求数据格式

HTTP 请求由请求行、请求头、请求体三部分组成：

  • 请求行：包含请求方法、资源路径、协议版本（如GET /hello?name=Java HTTP/1.1）。
  • 请求头：键值对格式，描述请求附加信息（如Host: localhost:8080、User-Agent: 浏览器标识）。
  • 请求体：仅 POST 请求包含，存放请求参数（如 JSON 字符串）。
常见请求方法区别：

方法

特点

适用场景

GET

参数在 URL 中，无请求体，大小有限制（1-18KB）

数据查询

POST

参数在请求体中，无大小限制

数据提交（如表单、新增数据）

2. 响应数据格式

HTTP 响应由响应行、响应头、响应体三部分组成：

  • 响应行：包含协议版本、状态码、描述（如HTTP/1.1 200 OK）。
  • 响应头：键值对格式，描述响应附加信息（如Content-Type: application/json）。
  • 响应体：服务器返回的实际数据（如 HTML、JSON）。
状态码分类：
  • 1xx：临时响应（如 100 Continue）。
  • 2xx：成功（如 200 OK）。
  • 3xx：重定向（如 302 Found）。
  • 4xx：客户端错误（如 404 Not Found、401 Unauthorized）。
  • 5xx：服务器错误（如 500 Internal Server Error）。

3. 请求与响应数据处理

  • 获取请求数据：通过HttpServletRequest对象获取请求行、头、体数据：

@RequestMapping("/request")

public String handleRequest(HttpServletRequest request) {

    String method = request.getMethod(); // 请求方法（GET/POST）

    String uri = request.getRequestURI(); // 资源路径（/request）

    String userAgent = request.getHeader("User-Agent"); // 请求头

    String name = request.getParameter("name"); // 请求参数

    return "Method: " + method + ", URI: " + uri;

}

  • 设置响应数据：两种常用方式：
    1. 基于HttpServletResponse：

@RequestMapping("/response1")

public void setResponse(HttpServletResponse response) throws IOException {

    response.setStatus(401); // 状态码：未授权

    response.setHeader("Custom-Header", "value"); // 响应头

    response.getWriter().write("<h1>Hello Response</h1>"); // 响应体

}

    1. 基于ResponseEntity（更优雅的响应封装）：

@RequestMapping("/response2")

public ResponseEntity<String> setResponse() {

    return ResponseEntity.status(401)

            .header("Custom-Header", "value")

            .body("<h1>Hello Response</h1>");

}

三、SpringBoot Web 案例实践

以 "用户列表展示" 为例，掌握数据读取、解析、响应的完整流程。

1. 工程结构与依赖

  • 核心依赖：除 Web 依赖外，添加 Lombok（简化实体类）和 Hutool（工具类库）：

<dependencies>

    <!-- Lombok -->

    <dependency>

        <groupId>org.projectlombok</groupId>

        <artifactId>lombok</artifactId>

    </dependency>

    <!-- Hutool工具类 -->

    <dependency>

        <groupId>cn.hutool</groupId>

        <artifactId>hutool-all</artifactId>

        <version>5.8.28</version>

    </dependency>

</dependencies>

  • 静态资源存放：前端页面（如 HTML、JS）需放在src/main/resources/static目录下，SpringBoot 会自动映射访问。

2. 实体类定义

使用 Lombok 注解简化 get/set、构造方法等代码：

import lombok.Data;

import lombok.NoArgsConstructor;

import lombok.AllArgsConstructor;

import java.time.LocalDateTime;

@Data // 生成get/set/toString等方法

@NoArgsConstructor // 无参构造

@AllArgsConstructor // 全参构造

public class User {

    private Integer id;

    private String username;

    private String password;

    private String name;

    private Integer age;

    private LocalDateTime updateTime;

}

3. 数据读取与响应

从文件读取用户数据并解析为 JSON 响应：

@RestController

public class UserController {

    @RequestMapping("/list")

    public List<User> getUserList() {

        // 1. 读取文件（user.txt放在resources目录下）

        InputStream in = UserController.class.getClassLoader().getResourceAsStream("user.txt");

        List<String> lines = IoUtil.readUtf8Lines(in, new ArrayList<>()); // Hutool工具类

        

        // 2. 解析数据为User对象

        List<User> userList = new ArrayList<>();

        for (String line : lines) {

            String[] parts = line.split(",");

            User user = new User();

            user.setId(Integer.valueOf(parts[0]));

            user.setUsername(parts[1]);

            user.setPassword(parts[2]);

            user.setName(parts[3]);

            user.setAge(Integer.valueOf(parts[4]));

            // 字符串转LocalDateTime

            user.setUpdateTime(LocalDateTime.parse(parts[5],

                DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));

            userList.add(user);

        }

        return userList; // 自动转为JSON数组响应

    }

}

访问http://localhost:8080/list将返回用户列表 JSON 数据，前端页面可通过 AJAX 请求渲染。

四、分层架构与解耦设计

为提高代码复用性和可维护性，采用三层架构设计，遵循 "高内聚、低耦合" 原则。

1. 三层架构职责划分

  • Controller（控制层）：接收前端请求，调用 Service 层处理业务，响应数据（专注请求 / 响应）。
  • Service（业务逻辑层）：实现核心业务逻辑，协调 Dao 层数据操作（专注逻辑处理）。
  • Dao（数据访问层）：负责数据读写操作（如文件、数据库），提供数据接口（专注数据访问）。

2. 分层实现示例

（1）Dao 层：数据访问接口与实现

// 接口

public interface UserDao {

    List<String> readUserLines(); // 读取原始数据行

}

// 实现类

public class UserDaoImpl implements UserDao {

    @Override

    public List<String> readUserLines() {

        InputStream in = UserDaoImpl.class.getClassLoader().getResourceAsStream("user.txt");

        return IoUtil.readUtf8Lines(in, new ArrayList<>());

    }

}

（2）Service 层：业务逻辑处理

// 接口

public interface UserService {

    List<User> getUserList(); // 获取用户列表

}

// 实现类

public class UserServiceImpl implements UserService {

    private UserDao userDao = new UserDaoImpl(); // 依赖Dao层

    

    @Override

    public List<User> getUserList() {

        List<String> lines = userDao.readUserLines(); // 调用Dao获取数据

        // 解析逻辑（同之前的解析过程）

        List<User> userList = new ArrayList<>();

        // ... 解析代码 ...

        return userList;

    }

}

（3）Controller 层：请求处理

@RestController

public class UserController {

    private UserService userService = new UserServiceImpl(); // 依赖Service层

    

    @RequestMapping("/list")

    public List<User> list() {

        return userService.getUserList(); // 调用Service获取数据

    }

}

3. 分层优势

  • 单一职责：每层专注自身职责，降低代码复杂度。
  • 复用性高：Service 和 Dao 层逻辑可被多个 Controller 复用。
  • 便于维护：需求变更时只需修改对应层代码（如数据来源从文件改为数据库，仅需修改 Dao 层）。

五、IOC 与 DI：控制反转与依赖注入

Spring 的核心思想是控制反转（IOC） 和依赖注入（DI），解决层间高耦合问题。

1. 核心概念

  • IOC（控制反转）：对象的创建权从代码转移到 Spring 容器，由容器统一管理对象生命周期。
  • DI（依赖注入）：容器在运行时自动将依赖对象注入到需要的类中，无需手动new对象。
  • Bean：被 IOC 容器管理的对象称为 Bean。

2. IOC 注解：将对象交给容器管理

使用注解声明 Bean，容器自动创建并管理：

注解

作用

适用场景

@Component

基础注解，声明 Bean

通用类

@Controller

@Component 衍生注解

控制层类

@Service

@Component 衍生注解

业务层类

@Repository

@Component 衍生注解

数据访问层类

示例：

@Repository // Dao层Bean

public class UserDaoImpl implements UserDao { ... }

@Service // Service层Bean

public class UserServiceImpl implements UserService { ... }

@RestController // Controller层Bean（组合@Controller和@ResponseBody）

public class UserController { ... }

3. DI 注解：依赖注入实现

通过注解让容器自动注入依赖对象，消除手动new的耦合：

  • @Autowired：默认按类型注入，容器自动查找对应类型的 Bean。

@Service

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired // 注入UserDao类型的Bean

    private UserDao userDao; // 无需手动new

}

  • 多 Bean 冲突解决：当同一类型有多个 Bean 时，需指定注入目标：
    1. @Primary：在 Bean 上标记优先注入。

@Primary // 优先注入该Bean

@Service

public class UserServiceImpl implements UserService { ... }

    1. @Autowired + @Qualifier：按 Bean 名称注入。

@Service("userServiceA") // 指定Bean名称

public class UserServiceImpl implements UserService { ... }

@RestController

public class UserController {

    @Autowired

    @Qualifier("userServiceA") // 按名称注入

    private UserService userService;

}

    1. @Resource：JavaEE 规范注解，默认按名称注入，支持指定名称。

@RestController

public class UserController {

    @Resource(name = "userServiceA") // 按名称注入

    private UserService userService;

}

4. 组件扫描

  • @ComponentScan：指定容器扫描 Bean 的包路径，默认扫描启动类所在包及其子包。
  • @SpringBootApplication：已包含@ComponentScan，无需额外配置。

六、总结与最佳实践

  1. SpringBoot Web 开发：通过起步依赖和核心注解快速搭建应用，内置 Tomcat 简化部署。
  2. HTTP 协议：掌握请求 / 响应格式、状态码和方法区别，正确处理数据交互。
  3. 分层架构：按 Controller→Service→Dao 划分职责，提升代码复用性和可维护性。
  4. IOC/DI：使用注解声明 Bean 和注入依赖，消除硬编码耦合，降低维护成本。

通过本文系统学习，可夯实 Java Web 开发基础，掌握从入门到架构设计的核心技能。建议收藏本文，后续开发中遇到相关问题可随时查阅，关注作者获取更多技术干货！

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