Week 1-8: Spring Boot 学习计划完整项目
Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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# 第四阶段教案：前端基础 + 项目整合（第 4 周）
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> **学习周期**：7 天
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> **每日用时**：2-3 小时
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> **里程碑**：学生管理系统 v1 — Spring Boot + JPA/MP 双轨 + 原生 JS 全栈应用
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## 前置准备
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1. 执行 `sql/init.sql` 初始化数据库（在你的 MySQL 中）
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2. IDEA 打开 `week4/pom.xml`
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3. 确认 `application.yml` 中数据库密码正确
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## 第 1 天：JavaScript 基础 —— 让页面"动"起来
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### 核心概念
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| 概念 | 解释 | 类比 |
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|------|------|------|
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| **变量** | `let name = "张三"` — 存放数据的容器 | 贴了标签的盒子 |
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| **函数** | `function add(a, b) { return a + b; }` — 可复用的代码块 | 微波炉：输入食材，输出热菜 |
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| **DOM** | Document Object Model — 把 HTML 文档变成 JS 可操作的对象树 | 遥控器：通过 JS 操控页面元素 |
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| **事件** | 用户的操作（点击、输入、提交） | 门铃：按一下触发响应 |
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### 阅读 app.js（重点部分）
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打开 `static/js/app.js`，找到以下关键模式：
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**1. 选择 DOM 元素并操作它**
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```javascript
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// 获取元素
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const tbody = document.getElementById('table-body');
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// 修改内容
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tbody.innerHTML = '<tr><td>...</td></tr>';
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```
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**2. 事件绑定**
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```javascript
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// HTML 中直接绑定（在按钮上写 onclick="doSomething()"）
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<button onclick="logout()">退出</button>
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// JS 中绑定（更灵活，但在这里我们用上面那种方式入门）
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document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => { ... });
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```
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**3. 字符串模板（ES6）**
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```javascript
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// 反引号 + ${} 插值，比 + 拼接直观很多
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return `
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<tr>
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<td>${s.id}</td>
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<td>${s.name}</td>
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</tr>`;
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```
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### 动手
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1. 打开浏览器开发者工具（F12 → Console），输入：
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```javascript
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document.querySelector('h1').textContent = 'Hello JS!'
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```
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观察页面标题是否变化
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2. 在 `app.js` 的 `renderRow` 函数中，把"年龄"列的显示改成 `${s.age} 岁`（加上"岁"字）
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3. 在 Console 中手动创建一个 `<div>`，设置颜色，插入到页面中
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## 第 2 天：fetch API —— 前后端握手
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### fetch 是什么？
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fetch 是浏览器内置的 HTTP 客户端，让 JS 可以调用后端 API。
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```javascript
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// GET 请求
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const response = await fetch('/api/students');
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const result = await response.json(); // 解析 JSON
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console.log(result.data); // 使用数据
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// POST 请求
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const response = await fetch('/api/students', {
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||||
method: 'POST',
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headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
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||||
body: JSON.stringify({ name: '新同学', age: 20, email: 'x@mail.com', score: 85 })
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});
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```
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### async / await 是什么？
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fetch 是异步操作（需要时间等待服务器响应），`await` 让代码看起来像同步的一样，更好理解。
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```javascript
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// ❌ 不用 async/await（回调地狱）
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fetch(url).then(resp => resp.json()).then(data => console.log(data));
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||||
// ✅ 用 async/await（像写同步代码一样）
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||||
async function load() {
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||||
const resp = await fetch(url);
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||||
const data = await resp.json();
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||||
console.log(data);
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}
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```
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### 本项目中的请求封装
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打开 `app.js`，看 `api()` 函数：
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```javascript
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async function api(url, options) {
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||||
options.headers['Authorization'] = 'Bearer ' + token; // 自动带 Token
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const resp = await fetch(url, options);
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||||
const result = await resp.json();
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||||
if (resp.status === 401 || resp.status === 403) {
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logout(); // Token 失效，自动退回登录页
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}
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return result;
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}
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```
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**为什么封装？** 每个请求都需要带 Authorization 头，封装后调用方只需要关心业务数据。
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### 动手
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1. 在 Console 中手动调用 fetch 测试 API：
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```javascript
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fetch('/api/students/hello', { headers: { 'Authorization': 'Bearer week4-secret-token' } })
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.then(r => r.json())
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.then(console.log)
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```
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2. 观察 Network 面板（F12 → Network），看请求和响应的完整内容
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3. 故意发一个错误的 Token，观察 401 返回和处理逻辑
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## 第 3 天：Spring MVC 拦截器 —— 请求的"门卫"
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### 拦截器原理
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```
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HTTP 请求
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│
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▼
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DispatcherServlet（前端控制器）
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│
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▼
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[拦截器 preHandle] ← 在这里决定"放行"还是"拦截"
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│ 通过
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▼
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||||
Controller（处理业务）
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│
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||||
▼
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||||
[拦截器 postHandle/afterCompletion]
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||||
│
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||||
▼
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||||
HTTP 响应
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```
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### 本项目拦截器做了什么？
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打开 `controller/AuthInterceptor.java`：
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```java
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@Override
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public boolean preHandle(HttpServletRequest request, ...) {
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||||
// 1. 白名单直接放行
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if (path.startsWith("/api/hello")) return true;
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// 2. 校验 Authorization 头
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String authHeader = request.getHeader("Authorization");
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if (authHeader == null || !authHeader.startsWith("Bearer ")) {
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response.setStatus(401); // 返回 401 Unauthorized
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||||
return false; // 拦截！
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}
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// 3. 验证 Token 是否匹配
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String token = authHeader.substring(7);
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if (!validToken.equals(token)) {
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response.setStatus(403); // 返回 403 Forbidden
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||||
return false;
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||||
}
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return true; // 放行
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||||
}
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```
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### 注册拦截器（WebConfig.java）
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```java
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@Configuration
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public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
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||||
@Override
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public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
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registry.addInterceptor(authInterceptor)
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.addPathPatterns("/api/**") // 拦截所有 /api/ 路径
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.excludePathPatterns("/api/hello", "/api/login"); // 白名单
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}
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}
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```
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### 动手
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1. 用 Postman 不带 Authorization 头发一个 `GET /api/students`，观察 401 响应
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2. 带正确的 Token `Bearer week4-secret-token`，观察正常返回
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3. 把 `auth.token` 改成另一个值，重启后观察旧 Token 变为 403
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4. 思考：真正的用户系统会怎么存储和验证 Token？（预告：JWT，第 5 周）
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## 第 4 天：统一异常处理 + 参数校验
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### GlobalExceptionHandler 做了什么？
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```java
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@RestControllerAdvice // 拦截所有 Controller
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public class GlobalExceptionHandler {
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@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) // 参数校验失败
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||||
public ResponseEntity<?> handleValidation(...) {
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||||
return ResponseEntity.badRequest()
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||||
.body(ApiResponse.badRequest("参数校验失败: ..."));
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}
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@ExceptionHandler(Exception.class) // 兜底：所有未捕获异常
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||||
public ResponseEntity<?> handleAll(...) {
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return ResponseEntity.status(500)
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||||
.body(ApiResponse.error(500, "服务器内部错误"));
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}
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}
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```
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### 为什么 Controller 不需要 try-catch？
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因为 `@RestControllerAdvice` 在所有 Controller 方法的外层织入了一层异常处理网。任何异常抛出后，都会落入对应的 `@ExceptionHandler` 方法。
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```java
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// Controller 中
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@PostMapping
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public ApiResponse<Student> add(@Valid @RequestBody Student s) {
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return ApiResponse.created(service.add(s));
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// 如果 s 的 name 为空 → MethodArgumentNotValidException
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// 如果 service.add 中抛异常 → Exception
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||||
// 都会被 GlobalExceptionHandler 捕获，Controller 不需要处理
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||||
}
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```
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### 统一响应格式（ApiResponse）
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所有接口返回统一结构：
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```json
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{
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"code": 200,
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"message": "success",
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||||
"data": { ... },
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"extra": { "total": 10, "orm": "JPA" }
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||||
}
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```
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这样前端只需要判断 `result.code === 200` 来确定请求是否成功。
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### 动手
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1. 故意提交空的姓名，观察返回的 400 错误详情
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2. 在 Student 实体类中新增一个校验规则：`@Min(0) @Max(100) private int score`
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3. 测试传入 score=999，观察校验是否生效
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## 第 5 天：RESTful 设计规范 + ORM 切换
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### RESTful API 最佳实践
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| 原则 | 规则 |
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|------|------|
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| **用名词，不用动词** | `/api/students` ✅ `/api/getStudents` ❌ |
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| **HTTP 方法表达操作** | GET=查 / POST=增 / PUT=改 / DELETE=删 |
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| **资源用复数** | `/api/students` 而不是 `/api/student` |
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| **层级表示关系** | `/api/students/5/avatar` = 学生 5 的头像 |
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| **正确使用状态码** | 200=成功 / 201=创建成功 / 400=参数错误 / 404=未找到 / 500=服务器错误 |
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### ORM 模式切换
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本项目用 `orm.mode` 配置实现了 JPA 和 MP 的无缝切换：
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```yaml
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# application.yml
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orm:
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mode: jpa # 改成 mp 即可切换到 MyBatis-Plus
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```
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原理：`StudentServiceSelector` 读取 `@Value("${orm.mode}")`，根据值选择调用 `StudentJpaService` 还是 `StudentMpService`。Controller 层完全不感知底层用的是哪个 ORM。
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### 动手
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1. 修改 `orm.mode` 为 `mp`，重启，观察前端页面显示的 ORM 标签
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2. 测试同一个接口的返回数据是否完全一致
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3. 对比控制台 SQL 输出，JPA 和 MP 生成的 SQL 有何不同
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4. 思考：如果要在运行时动态切换（不重启），需要怎么改？
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## 第 6 天：文件上传 + CORS 跨域
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### Spring Boot 文件上传
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Controller 中处理文件只需 `@RequestParam("file") MultipartFile file`：
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```java
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@PostMapping("/{id}/avatar")
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public ResponseEntity<?> uploadAvatar(
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@PathVariable Long id,
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@RequestParam("file") MultipartFile file) {
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// 1. 文件校验
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if (file.isEmpty()) return badRequest("文件为空");
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String ext = originalName.substring(originalName.lastIndexOf("."));
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// 2. 保存到磁盘
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String filename = UUID.randomUUID() + ext; // 随机名防冲突
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file.transferTo(new File("./uploads", filename));
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// 3. 更新数据库
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service.updateAvatar(id, filename);
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}
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```
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### 前端如何上传文件
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```javascript
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const formData = new FormData();
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formData.append('file', fileInput.files[0]); // 从 <input type="file"> 取文件
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fetch(`/api/students/${id}/avatar`, {
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method: 'POST',
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body: formData // 不设 Content-Type！浏览器自动设置 multipart/form-data + boundary
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});
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```
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### CORS 跨域
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当前前后端同端口，不存在跨域。但项目已经预置了 CORS 配置（`WebConfig.addCorsMappings`），为后续前后端分离做准备。
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### 静态资源映射
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```java
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// 将本地 uploads/ 目录映射到 URL /uploads/**
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registry.addResourceHandler("/uploads/**")
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.addResourceLocations("file:./uploads/");
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```
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这样通过 `http://localhost:8080/uploads/xxx.jpg` 就能访问上传的头像。
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### 动手
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1. 新增一个学生，编辑该学生 → 上传一张头像 → 观察表格中头像显示
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2. 打开 `./uploads/` 目录，确认文件已保存
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3. 故意上传一个超过 2MB 的文件，观察错误提示
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||||
4. 修改 `application.yml` 中 `spring.servlet.multipart.max-file-size` 为 5MB
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## 第 7 天：项目整合与总结
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### 本周完整请求流程
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```
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浏览器
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│
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├── 1. GET / → 加载 index.html + style.css + app.js
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│
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├── 2. 用户输入 Token → JS 调用 /api/students/hello 验证
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│
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├── 3. Token 验证通过 → 进入主面板 → JS 调用 /api/students 加载数据
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│ │
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│ ▼
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│ [AuthInterceptor] 校验 Authorization 头
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||||
│ │ 通过
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||||
│ ▼
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||||
│ [StudentController] 接收请求 → 参数校验（@Valid）
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||||
│ │
|
||||
│ ▼
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||||
│ [StudentServiceSelector] 根据 orm.mode 选择 JPA 或 MP Service
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||||
│ │
|
||||
│ ▼
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||||
│ [StudentJpaService / StudentMpService] 执行业务逻辑
|
||||
│ │
|
||||
│ ▼
|
||||
│ [Repository / Mapper] 操作数据库
|
||||
│ │
|
||||
│ ▼
|
||||
│ 返回 ApiResponse 格式 JSON → JS 渲染到页面
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||||
│
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||||
└── 异常 → [GlobalExceptionHandler] 拦截 → 返回统一错误 JSON
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```
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### 完整验收清单
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**后端（Postman 逐项测试）**：
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- [ ] `GET /api/students/hello` 无需 Token，返回运行状态
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- [ ] `GET /api/students` 需 Token，返回全部学生
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- [ ] `GET /api/students?keyword=张` 模糊搜索
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- [ ] `POST /api/students` 新增一个学生
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||||
- [ ] `GET /api/students/1` 查询 ID=1
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- [ ] `PUT /api/students/1` 更新学生信息
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||||
- [ ] `DELETE /api/students/1` 删除学生
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||||
- [ ] `POST /api/students/1/avatar` 上传头像
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||||
- [ ] 不带 Token 发请求 → 401
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||||
- [ ] 带错误 Token 发请求 → 403
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||||
- [ ] 提交空 name → 400 校验错误
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||||
- [ ] 修改 `orm.mode: mp` 后功能不变
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||||
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||||
**前端（浏览器）**：
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||||
- [ ] 输入正确 Token → 进入主面板
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||||
- [ ] 输入错误 Token → 显示错误
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||||
- [ ] 表格正确展示全部学生（头像、成绩徽章颜色正确）
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||||
- [ ] 新增学生 → 表单提交 → 表格刷新
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||||
- [ ] 编辑学生 → 回填数据 → 更新成功
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||||
- [ ] 上传头像 → 头像显示在表格中
|
||||
- [ ] 搜索 → 过滤数据
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- [ ] 删除 → 确认弹窗 → 删除成功
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||||
- [ ] 退出登录 → 回到登录页
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||||
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||||
### 本周产出
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||||
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||||
```
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✅ 原生 JS 前后端交互（fetch + DOM 操作）
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✅ Token 认证与 401/403 处理
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||||
✅ Spring MVC 拦截器（登录权限校验）
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||||
✅ 全局异常处理（统一 JSON 格式错误返回）
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||||
✅ 参数校验（@Valid + Bean Validation + 自定义错误消息）
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||||
✅ RESTful API 设计规范
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||||
✅ ORM 配置切换（JPA ↔ MyBatis-Plus，一行配置切换）
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||||
✅ 文件上传（头像，前端 FormData + 后端 MultipartFile）
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||||
✅ CORS 跨域预配置
|
||||
✅ 统一 API 响应格式（ApiResponse<T>）
|
||||
```
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||||
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> **本周核心**：你已从 Java 基础走到了能独立交付一个**全栈应用**的水平。后端有三层架构和双 ORM，前端有原生 JS 交互和文件上传，系统有拦截器保护、统一异常处理、参数校验。这是你第一个真正的里程碑项目。
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