SSM笔记（二）SpringMvc基础

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SpringMVC

在前面学习完Spring框架技术之后，差不多会出现两批人：一批是听得云里雾里，依然不明白这个东西是干嘛的；还有一批就是差不多理解了核心思想，但是不知道这些东西该如何去发挥它的作用。在SpringMVC阶段，你就能逐渐够体会到Spring框架为我们带来的便捷之处了。

此阶段，我们将再次回到Tomcat的Web应用程序开发中，去感受SpringMVC为我们带来的巨大便捷。

MVC理论基础

在之前，我们给大家讲解了三层架构，包括：

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每一层都有着各自的职责，其中最关键的当属表示层，因为它相当于就是直接与用户的浏览器打交道的一层，并且所有的请求都会经过它进行解析，然后再告知业务层进行处理，任何页面的返回和数据填充也全靠表示层来完成，因此它实际上是整个三层架构中最关键的一层，而在之前的实战开发中，我们编写了大量的Servlet（也就是表示层实现）来处理来自浏览器的各种请求，但是我们发现，仅仅是几个很小的功能，以及几个很基本的页面，我们都要编写将近十个Servlet，如果是更加大型的网站系统，比如淘宝、B站，光是一个页面中可能就包含了几十甚至上百个功能，想想那样的话写起来得多恐怖。

因此，SpringMVC正是为了解决这种问题而生的，它是一个非常优秀的表示层框架（在此之前还有一个叫做Struts2的框架，但是现阶段貌似快凉透了），采用MVC思想设计实现。

MVC解释如下：

M是指业务模型（Model）：通俗的讲就是我们之前用于封装数据传递的实体类。

V是指用户界面（View）：一般指的是前端页面。

C则是控制器（Controller）：控制器就相当于Servlet的基本功能，处理请求，返回响应。

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SpringMVC正是希望这三者之间进行解耦，实现各干各的，更加精细地划分对应的职责。最后再将View和Model进行渲染，得到最终的页面并返回给前端（就像之前使用Thymeleaf那样，把实体数据对象和前端页面都给到Thymeleaf，然后它会将其进行整合渲染得到最终有数据的页面，而本教程也会使用Thymeleaf作为视图解析器进行讲解）

配置环境并搭建项目

由于SpringMVC还没有支持最新的Tomcat10（主要是之前提到的包名问题，神仙打架百姓遭殃）所以我们干脆就再来配置一下Tomcat9环境，相当于回顾一下。

下载地址：https://tomcat.apache.org/download-90.cgi

添加SpringMVC的依赖：

接着我们需要配置一下web.xml，将DispatcherServlet替换掉Tomcat自带的Servlet，这里url-pattern需要写为/，即可完成替换：

接着需要为整个Web应用程序配置一个Spring上下文环境（也就是容器），因为SpringMVC是基于Spring开发的，它直接利用Spring提供的容器来实现各种功能，这里我们直接使用注解方式进行配置，不再使用XML配置文件：

如果还是想使用XML配置文件进行配置，那么可以直接这样写：

如果你希望完完全全丢弃配置文件，可以直接添加一个类，Tomcat会在类路径中查找实现ServletContainerInitializer 接口的类，如果发现的话，就用它来配置Servlet容器，Spring提供了这个接口的实现类 SpringServletContainerInitializer , 通过@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)设置，这个类反过来会查找实现WebApplicationInitializer 的类，并将配置的任务交给他们来完成，因此直接实现接口即可：

顺便编写一下最基本的配置类：

后面我们都采用无XML配置方式进行讲解。

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这样，就完成最基本的配置了，现在任何请求都会优先经过DispatcherServlet进行集中处理，下面我们会详细讲解如何使用它。

Controller控制器

有了SpringMVC之后，我们不必再像之前那样一个请求地址创建一个Servlet了，它使用DispatcherServlet替代Tomcat为我们提供的默认的静态资源Servlet，也就是说，现在所有的请求（除了jsp，因为Tomcat还提供了一个jsp的Servlet）都会经过DispatcherServlet进行处理。

那么DispatcherServlet会帮助我们做什么呢？

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根据图片我们可以了解，我们的请求到达Tomcat服务器之后，会交给当前的Web应用程序进行处理，而SpringMVC使用DispatcherServlet来处理所有的请求，也就是说它被作为一个统一的访问点，所有的请求全部由它来进行调度。

当一个请求经过DispatcherServlet之后，会先走HandlerMapping，它会将请求映射为HandlerExecutionChain，依次经过HandlerInterceptor有点类似于之前我们所学的过滤器，不过在SpringMVC中我们使用的是拦截器，然后再交给HandlerAdapter，根据请求的路径选择合适的控制器进行处理，控制器处理完成之后，会返回一个ModelAndView对象，包括数据模型和视图，通俗的讲就是页面中数据和页面本身（只包含视图名称即可）。

返回ModelAndView之后，会交给ViewResolver（视图解析器）进行处理，视图解析器会对整个视图页面进行解析，SpringMVC自带了一些视图解析器，但是只适用于JSP页面，我们也可以像之前一样使用Thymeleaf作为视图解析器，这样我们就可以根据给定的视图名称，直接读取HTML编写的页面，解析为一个真正的View。

解析完成后，就需要将页面中的数据全部渲染到View中，最后返回给DispatcherServlet一个包含所有数据的成形页面，再响应给浏览器，完成整个过程。

因此，实际上整个过程我们只需要编写对应请求路径的的Controller以及配置好我们需要的ViewResolver即可，之后还可以继续补充添加拦截器，而其他的流程已经由SpringMVC帮助我们完成了。

配置视图解析器和控制器

首先我们需要实现最基本的页面解析并返回，第一步就是配置视图解析器，这里我们使用Thymeleaf为我们提供的视图解析器，导入需要的依赖：

配置视图解析器非常简单，我们只需要将对应的ViewResolver注册为Bean即可，这里我们直接在配置类中编写：

别忘了在Initializer中添加此类作为配置：

现在我们就完成了视图解析器的配置，我们接着来创建一个Controller，创建Controller也非常简单，只需在一个类上添加一个@Controller注解即可，它会被Spring扫描并自动注册为Controller类型的Bean，然后我们只需要在类中编写方法用于处理对应地址的请求即可：

我们会发现，打开浏览器之后就可以直接访问我们的HTML页面了。

而页面中的数据我们可以直接向Model进行提供：

这样Thymeleaf就能收到我们传递的数据进行解析：

当然，如果仅仅是传递一个页面不需要任何的附加属性，我们可以直接返回View名称，SpringMVC会将其自动包装为ModelAndView对象：

还可以单独添加一个Model作为形参进行设置，SpringMVC会自动帮助我们传递实例对象：

这么方便的写法，你就说你爱不爱吧，你爱不爱。

注意，一定要保证视图名称下面出现横线并且按住Ctrl可以跳转，配置才是正确的（最新版IDEA）

我们的页面中可能还会包含一些静态资源，比如js、css，因此这里我们还需要配置一下，让静态资源通过Tomcat提供的默认Servlet进行解析，我们需要让配置类实现一下WebMvcConfigurer接口，这样在Web应用程序启动时，会根据我们重写方法里面的内容进行进一步的配置：

我们编写一下前端内容：

创建test.js并编写如下内容：

最后访问页面，页面在加载时就会显示一个弹窗，这样我们就完成了最基本的页面配置。相比之前的方式，这样就简单很多了，直接避免了编写大量的Servlet来处理请求。

@RequestMapping详解

前面我们已经了解了如何创建一个控制器来处理我们的请求，接着我们只需要在控制器添加一个方法用于处理对应的请求即可，之前我们需要完整地编写一个Servlet来实现，而现在我们只需要添加一个@RequestMapping即可实现，其实从它的名字我们也能得知，此注解就是将请求和处理请求的方法建立一个映射关系，当收到请求时就可以根据映射关系调用对应的请求处理方法，那么我们就来先聊聊@RequestMapping吧，注解定义如下：

其中最关键的是path属性（等价于value），它决定了当前方法处理的请求路径，注意路径必须全局唯一，任何路径只能有一个方法进行处理，它是一个数组，也就是说此方法不仅仅可以只用于处理某一个请求路径，我们可以使用此方法处理多个请求路径：

现在我们访问/index或是/test都会经过此方法进行处理。

我们也可以直接将@RequestMapping添加到类名上，表示为此类中的所有请求映射添加一个路径前缀，比如：

那么现在我们需要访问/yyds/index或是/yyds/test才可以得到此页面。我们可以直接在IDEA下方的端点板块中查看当前Web应用程序定义的所有请求映射，并且可以通过IDEA为我们提供的内置Web客户端直接访问某个路径。

路径还支持使用通配符进行匹配：

?：表示任意一个字符，比如@RequestMapping("/index/x?")可以匹配/index/xa、/index/xb等等。

：表示任意0-n个字符，比如@RequestMapping("/index/*")可以匹配/index/lbwnb、/index/yyds等。

*：表示当前目录或基于当前目录的多级目录，比如@RequestMapping("/index/**")可以匹配/index、/index/xxx等。

我们接着来看下一个method属性，顾名思义，它就是请求的方法类型，我们可以限定请求方式，比如：

现在我们如果直接使用浏览器访问此页面，会显示405方法不支持，因为浏览器默认是直接使用GET方法获取页面，而我们这里指定为POST方法访问此地址，所以访问失败，我们现在再去端点中用POST方式去访问，成功得到页面。

我们也可以使用衍生注解直接设定为指定类型的请求映射：

这里使用了@PostMapping直接指定为POST请求类型的请求映射，同样的，还有@GetMapping可以直接指定为GET请求方式，这里就不一一列举了。

我们可以使用params属性来指定请求必须携带哪些请求参数，比如：

比如这里我们要求请求中必须携带username和password属性，否则无法访问。它还支持表达式，比如我们可以这样编写：

在username之前添加一个感叹号表示请求的不允许携带此参数，否则无法访问，我们甚至可以直接设定一个固定值：

这样，请求参数username不允许为test，并且password必须为123，否则无法访问。

header属性用法与params一致，但是它要求的是请求头中需要携带什么内容，比如：

那么，如果请求头中携带了Connection属性，将无法访问。其他两个属性：

consumes：指定处理请求的提交内容类型（Content-Type），例如application/json, text/html;

produces: 指定返回的内容类型，仅当request请求头中的(Accept)类型中包含该指定类型才返回；

@RequestParam和@RequestHeader详解

我们接着来看，如何获取到请求中的参数。

我们只需要为方法添加一个形式参数，并在形式参数前面添加@RequestParam注解即可：

我们需要在@RequestParam中填写参数名称，参数的值会自动传递给形式参数，我们可以直接在方法中使用，注意，如果参数名称与形式参数名称相同，即使不添加@RequestParam也能获取到参数值。

一旦添加@RequestParam，那么此请求必须携带指定参数，我们也可以将require属性设定为false来将属性设定为非必须：

我们还可以直接设定一个默认值，当请求参数缺失时，可以直接使用默认值：

如果需要使用Servlet原本的一些类，比如：

直接添加HttpServletRequest为形式参数即可，SpringMVC会自动传递该请求原本的HttpServletRequest对象，同理，我们也可以添加HttpServletResponse作为形式参数，甚至可以直接将HttpSession也作为参数传递：

我们还可以直接将请求参数传递给一个实体类：

注意必须携带set方法或是构造方法中包含所有参数，请求参数会自动根据类中的字段名称进行匹配：

@RequestHeader与@RequestParam用法一致，不过它是用于获取请求头参数的，这里就不再演示了。

@CookieValue和@SessionAttrbutie

通过使用@CookieValue注解，我们也可以快速获取请求携带的Cookie信息：

同样的，Session也能使用注解快速获取：

可以发现，通过使用SpringMVC框架，整个Web应用程序的开发变得非常简单，大部分功能只需要一个注解就可以搞定了，正是得益于Spring框架，SpringMVC才能大显身手。

重定向和请求转发

重定向和请求转发也非常简单，我们只需要在视图名称前面添加一个前缀即可，比如重定向：

通过添加redirect:前缀，就可以很方便地实现重定向，那么请求转发呢，其实也是一样的，使用forward:前缀表示转发给其他请求映射：

使用SpringMVC，只需要一个前缀就可以实现重定向和请求转发，非常方便。

Bean的Web作用域

在学习Spring时我们讲解了Bean的作用域，包括singleton和prototype，Bean分别会以单例和多例模式进行创建，而在SpringMVC中，它的作用域被继续细分：

request：对于每次HTTP请求，使用request作用域定义的Bean都将产生一个新实例，请求结束后Bean也消失。

session：对于每一个会话，使用session作用域定义的Bean都将产生一个新实例，会话过期后Bean也消失。

global session：不常用，不做讲解。

这里我们创建一个测试类来试试看：

接着将其注册为Bean，注意这里需要添加@RequestScope或是@SessionScope表示此Bean的Web作用域：

接着我们将其自动注入到Controller中：

我们发现，每次发起得到的Bean实例都不同，接着我们将其作用域修改为@SessionScope，这样作用域就上升到Session，只要清理浏览器的Cookie，那么都会被认为是同一个会话，只要是同一个会话，那么Bean实例始终不变。

实际上，它也是通过代理实现的，我们调用Bean中的方法会被转发到真正的Bean对象去执行。

RestFul风格

中文释义为“表现层状态转换”（名字挺高大上的），它不是一种标准，而是一种设计风格。它的主要作用是充分并正确利用HTTP协议的特性，规范资源获取的URI路径。通俗的讲，RESTful风格的设计允许将参数通过URL拼接传到服务端，目的是让URL看起来更简洁实用，并且我们可以充分使用多种HTTP请求方式（POST/GET/PUT/DELETE），来执行相同请求地址的不同类型操作。

因此，这种风格的连接，我们就可以直接从请求路径中读取参数，比如：

http://localhost:8080/mvc/index/123456

我们可以直接将index的下一级路径作为请求参数进行处理，也就是说现在的请求参数包含在了请求路径中：

注意请求路径我们可以手动添加类似占位符一样的信息，这样占位符位置的所有内容都会被作为请求参数，而方法的形参列表中必须包括一个与占位符同名的并且添加了@PathVariable注解的参数，或是由@PathVariable注解指定为占位符名称：

如果没有配置正确，方法名称上会出现黄线。

我们可以按照不同功能进行划分：

POST http://localhost:8080/mvc/index - 添加用户信息，携带表单数据

GET http://localhost:8080/mvc/index/{id} - 获取用户信息，id直接放在请求路径中

PUT http://localhost:8080/mvc/index - 修改用户信息，携带表单数据

DELETE http://localhost:8080/mvc/index/{id} - 删除用户信息，id直接放在请求路径中

我们分别编写四个请求映射：

这只是一种设计风格而已，各位小伙伴了解即可。

Interceptor拦截器

拦截器是整个SpringMVC的一个重要内容，拦截器与过滤器类似，都是用于拦截一些非法请求，但是我们之前讲解的过滤器是作用于Servlet之前，只有经过层层的拦截器才可以成功到达Servlet，而拦截器并不是在Servlet之前，它在Servlet与RequestMapping之间，相当于DispatcherServlet在将请求交给对应Controller中的方法之前进行拦截处理，它只会拦截所有Controller中定义的请求映射对应的请求（不会拦截静态资源），这里一定要区分两者的不同。

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创建拦截器

创建一个拦截器我们需要实现一个HandlerInterceptor接口：

接着我们需要在配置类中进行注册：

现在我们在浏览器中访问index页面，拦截器已经生效。

得到整理拦截器的执行顺序：

我是处理之前！
我是处理！
我是处理之后！
我是完成之后！

也就是说，处理前和处理后，包含了真正的请求映射的处理，在整个流程结束后还执行了一次afterCompletion方法，其实整个过程与我们之前所认识的Filter类似，不过在处理前，我们只需要返回true或是false表示是否被拦截即可，而不是再去使用FilterChain进行向下传递。

那么我们就来看看，如果处理前返回false，会怎么样：

我是处理之前！

通过结果发现一旦返回false，之后的所有流程全部取消，那么如果是在处理中发生异常了呢？

结果为：

我是处理之前！我是处理！我是完成之后！

我们发现如果处理过程中抛出异常，那么久不会执行处理后postHandle方法，但是会执行afterCompletion方法，我们可以在此方法中获取到抛出的异常。

多级拦截器

前面介绍了仅仅只有一个拦截器的情况，我们接着来看如果存在多个拦截器会如何执行，我们以同样的方式创建二号拦截器：

注册二号拦截器：

注意拦截顺序就是注册的顺序，因此拦截器会根据注册顺序依次执行，我们可以打开浏览器运行一次：

一号拦截器：我是处理之前！二号拦截器：我是处理之前！我是处理！二号拦截器：我是处理之后！一号拦截器：我是处理之后！二号拦截器：我是完成之后！一号拦截器：我是完成之后！

和多级Filter相同，在处理之前，是按照顺序从前向后进行拦截的，但是处理完成之后，就按照倒序执行处理后方法，而完成后是在所有的postHandle执行之后再同样的以倒序方式执行。

那么如果这时一号拦截器在处理前就返回了false呢？

得到结果如下：

一号拦截器：我是处理之前！

我们发现，与单个拦截器的情况一样，一旦拦截器返回false，那么之后无论有无拦截器，都不再继续。

异常处理

当我们的请求映射方法中出现异常时，会直接展示在前端页面，这是因为SpringMVC为我们提供了默认的异常处理页面，当出现异常时，我们的请求会被直接转交给专门用于异常处理的控制器进行处理。

我们可以自定义一个异常处理控制器，一旦出现指定异常，就会转接到此控制器执行：

接着我们编写一个专门显示异常的页面：

接着修改：

访问后，我们发现控制台会输出异常信息，同时页面也是我们自定义的一个页面。

JSON数据格式与AJAX请求

JSON (JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式。

我们现在推崇的是前后端分离的开发模式，而不是所有的内容全部交给后端渲染再发送给浏览器，也就是说，整个Web页面的内容在一开始就编写完成了，而其中的数据由前端执行JS代码来向服务器动态获取，再到前端进行渲染（填充），这样可以大幅度减少后端的压力，并且后端只需要传输关键数据即可（在即将到来的SpringBoot阶段，我们将完全采用前后端分离的开发模式）

JSON数据格式

既然要实现前后端分离，那么我们就必须约定一种更加高效的数据传输模式，来向前端页面传输后端提供的数据。因此JSON横空出世，它非常容易理解，并且与前端的兼容性极好，因此现在比较主流的数据传输方式则是通过JSON格式承载的。

一个JSON格式的数据长这样，以学生对象为例：

多个学生可以以数组的形式表示：

嵌套关系可以表示为：

它直接包括了属性的名称和属性的值，与JavaScript的对象极为相似，它到达前端后，可以直接转换为对象，以对象的形式进行操作和内容的读取，相当于以字符串形式表示了一个JS对象，我们可以直接在控制台窗口中测试：

我们也可以将JS对象转换为JSON字符串：

我们后端就可以以JSON字符串的形式向前端返回数据，这样前端在拿到数据之后，就可以快速获取，非常方便。

那么后端如何快速创建一个JSON格式的数据呢？我们首先需要导入以下依赖：

JSON解析框架有很多种，比较常用的是Jackson和FastJSON，这里我们使用阿里巴巴的FastJSON进行解析。

首先要介绍的是JSONObject，它和Map的使用方法一样（实现了Map接口），比如我们向其中存放几个数据：

最后我们得到的结果为：

实际上JSONObject就是对JSON数据的一种对象表示。同样的还有JSONArray，它表示一个数组，用法和List一样，数组中可以嵌套其他的JSONObject或是JSONArray：

得到的结果为：

当出现循环引用时，会按照以下语法来解析：

我们可以也直接创建一个实体类，将实体类转换为JSON格式的数据：

这里我们修改了produces的值，将返回的内容类型设定为application/json，表示服务器端返回了一个JSON格式的数据（当然不设置也行，也能展示，这样是为了规范）然后我们在方法上添加一个@ResponseBody表示方法返回（也可以在类上添加@RestController表示此Controller默认返回的是字符串数据）的结果不是视图名称而是直接需要返回一个字符串作为页面数据，这样，返回给浏览器的就是我们直接返回的字符串内容。

接着我们使用JSON工具类将其转换为JSON格式的字符串，打开浏览器，得到JSON格式数据。

SpringMVC非常智能，我们可以直接返回一个对象类型，它会被自动转换为JSON字符串格式：

注意需要在配置类中添加一下FastJSON转换器（默认只支持JackSon）：

AJAX请求

前面我们讲解了如何向浏览器发送一个JSON格式的数据，那么我们现在来看看如何向服务器请求数据。

AJAX

Ajax即Asynchronous Javascript And XML（异步JavaScript和XML），它的目标就是实现页面中的数据动态更新，而不是直接刷新整个页面，它是一个概念。

它在JQuery框架中有实现，因此我们直接导入JQuery（JQuery极大地简化了JS的开发，封装了很多内容，感兴趣的可以了解一下）：

接着我们就可以直接使用了，首先修改一下前端页面：

现在我们希望用户名称和年龄需要在我们点击按钮之后才会更新，我们接着来编写一下JS：

使用JQuery非常方便，我们直接通过JQuery的选择器就可以快速获取页面中的元素，注意这里获取的元素是被JQuery封装过的元素，需要使用JQuery提供的方法来进行操作。

这样，我们就实现了从服务端获取数据并更新到页面中（实际上之前，我们在JavaWeb阶段使用XHR请求也演示过，不过当时是纯粹的数据）

那么我们接着来看，如何向服务端发送一个JS对象数据并进行解析：

服务器端只需要在请求参数位置添加一个对象接收即可（和前面是一样的，因为这里也是提交的表单数据）：

我们也可以将js对象转换为JSON字符串的形式进行传输，这里需要使用ajax方法来处理：

如果我们需要读取前端发送给我们的JSON格式数据，那么这个时候就需要添加@RequestBody注解：

这样，我们就实现了前后端使用JSON字符串进行通信。

实现文件上传和下载

利用SpringMVC，我们可以很轻松地实现文件上传和下载，同样的，我们只需要配置一个Resolver：

接着我们直接编写Controller即可：

使用CommonsMultipartFile对象来接收用户上传的文件。它是基于Apache的Commons-fileupload框架实现的，我们还需要导入一个依赖：

最后在前端添加一个文件的上传点：

这样，点击提交之后，文件就会上传到服务器了。

下载其实和我们之前的写法大致一样，直接使用HttpServletResponse，并向输出流中传输数据即可。

在前端页面中添加一个下载点：

解读DispatcherServlet源码

注意： 本部分作为选学内容！

到目前为止，关于SpringMVC的相关内容就学习得差不多了，但是我们在最后还是需要深入了解一下DispatcherServlet底层是如何进行调度的，因此，我们会从源码角度进行讲解。

首先我们需要找到DispatcherServlet的最顶层HttpServletBean，在这里直接继承的HttpServlet，那么我们首先来看一下，它在初始化方法中做了什么：

我们接着来看initServletBean()方法是如何实现的，它是在子类FrameworkServlet中定义的：

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我们来看看initWebApplicationContext是如何进行初始化的：

我们接着来看DispatcherServlet中实现的onRefresh()方法：

DispatcherServlet初始化过程我们已经了解了，那么我们接着来看DispatcherServlet是如何进行调度的，首先我们的请求肯定会经过HttpServlet，然后其交给对应的doGet、doPost等方法进行处理，而在FrameworkServlet中，这些方法都被重写，并且使用processRequest来进行处理：

我们来看看processRequest做了什么：

请各位一定要耐心，这些大型框架的底层一般都是层层套娃，因为这样写起来层次会更加清晰，那么我们来看看DispatcherServlet中是如何实现的：

终于找到最核心的部分了：

所以，根据以上源码分析得出最终的流程图：

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虽然完成本章学习后，我们已经基本能够基于Spring去重新编写一个更加高级的图书管理系统了，但是登陆验证复杂的问题依然没有解决，如果我们依然按照之前的方式编写登陆验证，显然太过简单，它仅仅只是一个登陆，但是没有任何的权限划分或是加密处理，我们需要更加高级的权限校验框架来帮助我们实现登陆操作，下一章，我们会详细讲解如何使用更加高级的SpringSecurity框架来进行权限验证，并在学习的过程中，重写我们的图书管理系统。