Spring MVC 初學者指南：深入了解 Spring 的強大框架

Published February 16, 2025 by 徐培鈞
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本文為 Java 常見框架與伺服器 系列文，第 10 篇：

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  8. 新手指南：什麼是 WebSphere？完整介紹與應用解析
  9. Spring 框架新手指南：深入理解 Spring 的核心概念與應用
  10. Spring MVC 初學者指南：深入了解 Spring 的強大框架　👈進度

在現代 Java Web 開發中，Spring MVC 是最受歡迎的框架之一。

它基於 Spring 框架，提供強大的模型-視圖-控制器（Model-View-Controller，簡稱 MVC）架構，能夠有效地組織 Web 應用程式，使開發變得更簡單、更靈活。

本篇文章將詳細介紹 Spring MVC 的概念、架構、核心組件，以及如何建立一個簡單的 Spring MVC 應用程式。

如果你是 Java 開發新手，或者想學習如何使用 Spring MVC 來開發 Web 應用，那麼這篇文章將對你非常有幫助！

什麼是 Spring MVC？

Spring MVC 是 Spring Framework 提供的一個 基於 MVC 設計模式 的 Web 應用開發框架。

它提供了一個靈活且模組化的架構，使得開發者能夠更容易地管理 Web 應用程式的各個部分。

MVC 設計模式

MVC（Model-View-Controller）是一種流行的軟體設計模式，用於分離應用程式的不同部分，以提高可維護性和可測試性：

  • Model（模型）： 負責處理應用程式的業務邏輯和數據。
  • View（視圖）： 負責顯示數據，通常是 HTML 或 JSP 頁面。
  • Controller（控制器）： 負責處理請求，與 Model 交互並返回相應的 View。

Spring MVC 完全遵循 MVC 模式，提供了一個強大的請求處理機制，使開發 Web 應用變得更加簡單。

Spring MVC 的架構

Spring MVC 的架構主要由 前端控制器（DispatcherServlet）、控制器（Controller）、服務層（Service）、數據訪問層（Repository） 和 視圖（View） 等核心組件組成。

這些組件互相協作，負責處理 Web 請求，將用戶的需求轉換為具體的業務邏輯和視圖回應。

當用戶訪問一個 Spring MVC 應用程式時，整個處理流程如下：

處理流程

1️⃣ 用戶發送請求

用戶透過瀏覽器輸入網址，例如 https://www.hukp.cn/login，發送一個請求到 Web 伺服器。

2️⃣ DispatcherServlet（前端控制器）接收請求

所有進入的 Web 請求，無論是 GET、POST 還是其他 HTTP 方法，都會先被 Spring MVC 的 DispatcherServlet 截獲。

它的主要作用是作為整個 Spring MVC 應用的中央調度器，負責協調請求的處理流程。

3️⃣ DispatcherServlet 將請求分派給 Controller

當 DispatcherServlet 接收到請求後，會根據 URL 對應關係（HandlerMapping） 來決定應該把請求轉發給哪個 Controller 來處理。例如：

  • /login → LoginController
  • /products → ProductController

如果請求的 URL 沒有對應的 Controller，則會返回 404 錯誤。

4️⃣ Controller（控制器）處理請求

Controller 負責處理具體的業務邏輯。例如：

@Controller
@RequestMapping("/login")
public class LoginController {

    @GetMapping
    public String showLoginPage() {
        return "login";  // 返回 "login" 視圖名稱
    }
}

當 Controller 收到 /login 請求時，它可能會：

  • 呼叫 Service 層 來進行數據處理，例如驗證用戶登入。
  • 根據業務邏輯的結果，選擇要回應的視圖。

5️⃣ Service 層與 Repository 層處理業務邏輯與數據存取

如果 Controller 需要查詢數據，例如驗證用戶登入資訊，它會調用 Service 層，而 Service 層又會進一步請求 Repository 層 查詢數據庫。

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public User findUserByUsername(String username) {
        return userRepository.findByUsername(username);
    }
}

Repository 層負責直接與數據庫互動，並將結果返回給 Service 層，最終傳遞回 Controller。

6️⃣ Controller 返回 ModelAndView 給 DispatcherServlet

當 Controller 執行完業務邏輯後，它會返回一個 視圖名稱（View） 和 數據模型（Model） 給 DispatcherServlet，例如：

@GetMapping("/welcome")
public ModelAndView welcomePage() {
    ModelAndView mav = new ModelAndView("welcome");
    mav.addObject("message", "歡迎使用 Spring MVC!");
    return mav;
}

這裡 welcome 是視圖名稱，而 message 是要傳遞到視圖的數據。

7️⃣ DispatcherServlet 透過 ViewResolver 找到對應的視圖

當 DispatcherServlet 收到 ModelAndView("welcome") 後，它會通過 ViewResolver（視圖解析器），將 welcome 這個視圖名稱轉換成 對應的 HTML、JSP 或者 Thymeleaf 頁面。

然後再把 message 變數傳遞到視圖。

8️⃣ 最終視圖（View）呈現結果給用戶

視圖引擎（如 JSP、Thymeleaf 或 FreeMarker）會接收 Model 中的數據，並動態生成 HTML，然後返回給用戶的瀏覽器，例如：

<h1 th:text="${message}">預設訊息</h1>

這樣，當用戶訪問 /welcome 頁面時，瀏覽器就會顯示：

歡迎使用 Spring MVC!

完整的流程圖

graph TB
    %% (A) 使用者端
    A["使用者請求: https:\/\/www\.hukp\.cn\/login"]

    %% (1) Controller 區域
    subgraph "Controller 區域"
        B["DispatcherServlet"]
        C["HandlerMapping"]
        D["LoginController"]
    end

    %% (2) Model 區域
    subgraph "Model 區域"
        E["UserService"]
        F["UserRepository"]
        G["(Database)"]
    end

    %% (3) View 區域
    subgraph "View 區域"
        H["ViewResolver"]
        I["JSP / FreeMarker"]
    end

    %% (Z) 使用者瀏覽器 (最終回應)
    J["使用者瀏覽器"]

    %% --- 流程箭頭 + 編號 ---

    A -->|"\(1\) 請求"| B
    B -->|"\(2\) 查找對應的 Controller"| C
    C -->|"\(3\) 找到對應的 Controller"| D
    D -->|"\(4\) 處理請求，調用 Service"| E
    E -->|"\(5\) 查詢數據庫"| F
    F -->|"\(6\) 從 Database 取得數據"| G
    G -->|"\(7\) 回傳查詢結果"| F
    F -->|"\(8\) 回傳給 Service"| E
    E -->|"\(9\) 回傳結果給 Controller"| D
    D -->|"\(10\) 返回 ModelAndView"| B
    B -->|"\(11\) 透過 ViewResolver 解析視圖"| H
    H -->|"\(12\) 找到對應的 JSP / Thymeleaf"| I
    I -->|"\(13\) 生成 HTML 並回應給使用者"| J

如何建立一個 Spring MVC 專案？

接下來，我們將一步步建立一個簡單的 Spring MVC Web 專案。

建立 Spring Boot 專案

最簡單的方式是使用 Spring Boot，它內建 Spring MVC，讓開發更高效。

步驟 1：使用 Spring Initializr 建立專案

  1. 訪問 Spring Initializr。
  2. 選擇 Spring Boot 版本（如 3.1）。
  3. 選擇 Maven 或 Gradle 作為專案管理工具。
  4. 添加依賴：
    • Spring Web
    • Thymeleaf（可選）
  5. 生成並下載專案。

步驟 2：建立 Controller

在專案的 src/main/java/com/example/demo/controller 目錄下建立 HelloController.java：

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@Controller
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {

    @GetMapping
    @ResponseBody
    public String sayHello() {
        return "Hello, Spring MVC!";
    }
}

這個 Controller 會處理 /hello 的請求，並返回 Hello, Spring MVC!。

步驟 3：運行應用

在專案根目錄執行：

mvn spring-boot:run

或者使用 Gradle：

./gradlew bootRun

然後在瀏覽器打開 http://localhost:8080/hello，就能看到輸出 Hello, Spring MVC!。

Spring MVC 的進階功能

使用 Model 來傳遞數據

如果我們想在視圖中顯示數據，可以使用 Model：

@GetMapping("/greet")
public String greet(Model model) {
    model.addAttribute("message", "Welcome to Spring MVC!");
    return "greeting";
}

這樣 greeting.html 視圖就能訪問 message 變數。

使用 Thymeleaf 作為模板引擎

Spring MVC 支持多種視圖技術，如 JSP、Thymeleaf 等。Thymeleaf 是 Spring 官方推薦的模板引擎。

範例 src/main/resources/templates/greeting.html：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Greeting Page</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="${message}">Default Message</h1>
</body>
</html>

這樣當用戶訪問 /greet，就會顯示 Welcome to Spring MVC!。

處理表單提交

Spring MVC 也能輕鬆處理 Web 表單。假設我們有一個簡單的表單：

<form action="/submit" method="post">
    <input type="text" name="username" />
    <button type="submit">Submit</button>
</form>

對應的 Controller：

@PostMapping("/submit")
public String submit(@RequestParam String username, Model model) {
    model.addAttribute("user", username);
    return "result";
}

這樣用戶提交表單後，result.html 可以顯示用戶名。

結語

Spring MVC 是一個強大且靈活的 Web 框架，它提供了一整套完整的解決方案，使 Web 應用的開發變得更加簡單和高效。

本文介紹了 Spring MVC 的基本概念、架構和實作步驟，希望對初學者有所幫助。

如果你想進一步學習，建議深入研究 Spring Boot、RESTful API、Spring Security 等相關技術，這些都是開發現代 Web 應用不可或缺的技能！ 🚀