JavaWeb后端基础（2）

这一篇主要就是是SpringBootWeb 、Http协议、分层解耦相关内容

Http协议

先来介绍Http协议，Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

特点：①基于TCP协议: 面向连接，安全②基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应（先请求后响应）③HTTP协议是无状态协议: 对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的

HTTP请求协议

GET方式的请求协议

浏览器将数据以请求格式发送到服务器。包括：请求行、请求头、请求体

请求行 (以上图中红色部分) ：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）
- 请求方式：GET
- 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1
  - 请求路径：/brand/findAll
  - 请求参数：name=OPPO&status=1
    - 请求参数是以key=value形式出现
    - 多个请求参数之间使用&连接
  - 请求路径和请求参数之间使用?连接
- 协议/版本：HTTP/1.1

请求头(以上图中黄色部分) ：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式

|-----------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 请求头 | 含义 |
| Host | 表示请求的主机名 |
| User-Agent | 浏览器版本。例如：Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79 ，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko |
| Accept | 表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有； |
| Accept-Language | 表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页； |
| Accept-Encoding | 表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。 |
| Content-Type | 请求主体的数据类型 |
| Content-Length | 数据主体的大小（单位：字节） |

GET方式的请求协议

请求行(以上图中红色部分)：包含请求方式、资源路径、协议/版本
- 请求方式：POST
- 资源路径：/brand
- 协议/版本：HTTP/1.1
请求头(以上图中黄色部分)
请求体(以上图中绿色部分) ：存储请求参数
- 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）

区别

|----------|-------------------------------------------------------|------------|
| 区别方式 | GET请求 | POST请求 |
| 请求参数 | 请求参数在请求行中。<br/>例：/brand/findAll?name=OPPO&status=1 | 请求参数在请求体中 |
| 请求参数长度 | 请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同) | 请求参数长度没有限制 |
| 安全性 | 安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。 | 安全性相对高 |

java 复制代码

package com.ght666;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class RequestController {
    @RequestMapping("/request")
    public String request(HttpServletRequest request) {
        //获取参数 name age
        String name = request.getParameter("name");
        String age = request.getParameter("age");
        System.out.println("name :" + name + " -- age :" + age);

        //获取请求路径
        String requestURI = request.getRequestURI();
        System.out.println("requestURI :" + requestURI);
        String URL = request.getRequestURL().toString();
        System.out.println("URL :" + URL);

        //获取请求方式
        String method = request.getMethod();
        System.out.println("method :" + method);

        //获取请求头
        String header = request.getHeader("User-Agent");
        System.out.println("header :" + header);
        return "request success";
        //请求协议

    }
}

HTTP响应协议

响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器。包括：响应行、响应头、响应体
响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 响应状态码：200
- 状态码描述：OK
响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式
- http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么

常见 HTTP响应头：

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；

Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；

Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；

Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;

Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;

响应体(以上图中绿色部分)：响应数据的最后一部分。存储响应的数据
- 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

响应状态码

|-------|--------------------------------------------------------|
| 状态码分类 | 说明 |
| 1xx | 响应中 --- 临时状态码。表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果已经完成则忽略 |
| 2xx | 成功 --- 表示请求已经被成功接收，处理已完成 |
| 3xx | 重定向 --- 重定向到其它地方，让客户端再发起一个请求以完成整个处理 |
| 4xx | 客户端错误 --- 处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等 |
| 5xx | 服务器端错误 --- 处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等 |

设置响应数据

Web服务器对HTTP协议的响应数据进行了封装(HttpServletResponse)，并在调用Controller方法的时候传递给了该方法。

Code：

java 复制代码

package com.ght666;

import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.IOException;

@RestController
public class ResponseController {
    @RequestMapping("/response")
    public void response(HttpServletResponse response) throws IOException {
        //设置响应状态码
        response.setStatus(401);
        //设置响应标头
        response.setHeader("name", "ght666");
        //设置响应体
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.getWriter().write("<h1>你好，Spring<h1>");
    }

    @RequestMapping("/response2")
    public ResponseEntity<String> response2(HttpServletResponse response) throws IOException {
        return ResponseEntity
                .status(401).
                header("name", "ght666")
                .body("<h1>你好，Spring2<h1>");
    }
}

响应状态码和响应头如果没有特殊要求的话，通常不手动设定。服务器会根据请求处理的逻辑，自动设置响应状态码和响应头。

SpringBootWeb

在这里是简单的做了一个基于SpringBoot开发web，完成用户列表的渲染展示代码不放了主要记一些知识点

@ResponseBody

Controller程序呢，除了接收请求外，还可以进行响应。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？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

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。但是事实上， @RestController注解是由两个注解组合起来的，分别是：@Controller 、@ResponseBody。那也就意味着，我们在类上已经添加了@ResponseBody注解了，而一旦在类上加了@ResponseBody注解，就相当于该类所有的方法中都已经添加了@ResponseBody注解。

前后端分离的项目中，一般直接在请求处理类上加@RestController注解，就无需在方法上加@ResponseBody注解了。

分层耦合

在我们进行程序设计以及程序开发时，尽可能让每一个接口、类、方法的职责更单一些（单一职责原则）。

三层架构

三层架构执行流程是怎么样的

前端发起的请求，由Controller层接收（Controller响应数据给前端）
Controller层调用Service层来进行逻辑处理（Service层处理完后，把处理结果返回给Controller层）
Serivce层调用Dao层（逻辑处理过程中需要用到的一些数据要从Dao层获取）
Dao层操作文件中的数据（Dao拿到的数据会返回给Service层

Controller：控制层。接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据。
Service：业务逻辑层。处理具体的业务逻辑。
Dao：数据访问层(Data Access Object)，也称为持久层。负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查。

三层架构的好处：

复用性强
便于维护
利用扩展

分层解耦

Service中调用Dao称之为层与层之间耦合了，

软件设计原则：高内聚低耦合。

**高内聚：**指的是一个模块中各个元素之间的联系的紧密程度，如果各个元素(语句、程序段)之间的联系程度越高，则内聚性越高，即 "高内聚"。

**低耦合：**指的是软件中各个层、模块之间的依赖关联程序越低越好。

目标：

解耦思路

将对象交给容器管理，容器为程序提供依赖的对象

我们想要实现上述解耦操作，就涉及到Spring中的两个核心概念：

控制反转： Inversion Of Control，简称IOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部（容器），这种思想称为控制反转。

对象的创建权由程序员主动创建转移到容器(由容器创建、管理对象)。这个容器称为：IOC容器或Spring容器。

依赖注入： Dependency Injection，简称DI。容器为应用程序提供运行时，所依赖的资源，称之为依赖注入。

程序运行时需要某个资源，此时容器就为其提供这个资源。

例：EmpController程序运行时需要EmpService对象，Spring容器就为其提供并注入EmpService对象。

**bean对象：**IOC容器中创建、管理的对象，称之为：bean对象。

IOC&DI

IOC控制反转，就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器，由IOC容器创建及管理对象。IOC容器创建的对象称为bean对象。

在实现类加上 @Component注解，就代表把当前类产生的对象交给IOC容器管理。在调用的对象前加@Autowired**，**表示注入运行时所依赖的对象

java 复制代码

@Component
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;
    
    @Override
    public List<User> findAll() {
        List<String> lines = userDao.findAll();
        List<User> userList = lines.stream().map(line -> {
            String[] parts = line.split(",");
            Integer id = Integer.parseInt(parts[0]);
            String username = parts[1];
            String password = parts[2];
            String name = parts[3];
            Integer age = Integer.parseInt(parts[4]);
            LocalDateTime updateTime = LocalDateTime.parse(parts[5], DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
            return new User(id, username, password, name, age, updateTime);
        }).collect(Collectors.toList());
        return userList;
    }
}

衍生注解

Spring框架为了更好的标识web应用程序开发当中，bean对象到底归属于哪一层，又提供了@Component的衍生注解：

|-------------|-----------------|------------------------------|
| 注解 | 说明 | 位置 |
| @Component | 声明bean的基础注解 | 不属于以下三类时，用此注解 |
| @Controller | @Component的衍生注解 | 标注在控制层类上 |
| @Service | @Component的衍生注解 | 标注在业务层类上 |
| @Repository | @Component的衍生注解 | 标注在数据访问层类上（由于与mybatis整合，用的少） |

注意1：声明bean的时候，可以通过注解的value属性指定bean的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。

注意2：使用以上四个注解都可以声明bean，但是在springboot集成web开发中，声明控制器bean只能用@Controller。

注意：前面声明bean的四大注解，要想生效，还需要被组件扫描注解 @ComponentScan 扫描。该注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是启动类所在包及其子包。

@Autowired注解，默认是按照类型进行自动装配的（去IOC容器中找某个类型的对象，然后完成注入操作）

举例在Controller运行的时候，就要到IOC容器当中去查找Service这个类型的对象，而我们的IOC容器中刚好有一个Service这个类型的对象，所以就找到了这个类型的对象完成注入操作。

@Autowired用法

@Autowired 进行依赖注入，常见的方式，有如下三种：

1). 属性注入

java 复制代码

@RestController
public class UserController {

    //方式一: 属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;
    
  }

优点：代码简洁、方便快速开发。
缺点：隐藏了类之间的依赖关系、可能会破坏类的封装性。

2). 构造函数注入

java 复制代码

@RestController
public class UserController {

    //方式二: 构造器注入
    private final UserService userService;
    
    @Autowired //如果当前类中只存在一个构造函数, @Autowired可以省略
    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    
 }

优点：能清晰地看到类的依赖关系、提高了代码的安全性。
缺点：代码繁琐、如果构造参数过多，可能会导致构造函数臃肿。
注意：如果只有一个构造函数，@Autowired注解可以省略。（通常来说，也只有一个构造函数）

3). setter注入

java 复制代码

/**
 * 用户信息Controller
 */
@RestController
public class UserController {
    
    //方式三: setter注入
    private UserService userService;
    
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    
}

优点：保持了类的封装性，依赖关系更清晰。
缺点：需要额外编写setter方法，增加了代码量。

在IOC容器中，存在多个相同类型的bean对象 Spring提供了以下几种解决方案：

@Primary
@Qualifier
@Resource

方案一：使用@Primary注解

当存在多个相同类型的Bean注入时，加上@Primary注解，来确定默认的实现。

java 复制代码

@Primary
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
}

方案二：使用@Qualifier注解

指定当前要注入的bean对象。在@Qualifier的value属性中，指定注入的bean的名称。 @Qualifier注解不能单独使用，必须配合@Autowired使用。

java 复制代码

@RestController
public class UserController {

    @Qualifier("userServiceImpl")
    @Autowired
    private UserService userService;

方案三：使用@Resource注解

是按照bean的名称进行注入。通过name属性指定要注入的bean的名称。

java 复制代码

@RestController
public class UserController {
        
    @Resource(name = "userServiceImpl")
    private UserService userService;

@Autowird 与 @Resource的区别

@Autowired 是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解
@Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource是按照名称注入