概述
大家是否清楚,Tomcat是如何加载Spring和SpringMVC,今天我们就弄清下这个过程(记录最关键的东西)
其中会涉及到大大小小的知识,包括加载时候的设计模式,Servlet知识等,看了你肯定有所收获~
Tomcat
tomcat是一种Java写的Web应用服务器,也被称为Web容器,专门运行Web程序
tomcat启动
tomcat启动了之后会在操作系统中生成一个Jvm(Java虚拟机)的进程,从配置监听端口(默认8080)监听发来的HTTP/1.1协议的消息
默认配置文件这样
当Tomcat启动完成后,它就会加载其安装目录下webapps里的项目(放war包会自动解压成项目)
小提问:webapps里多个项目,是运行在同一个JVM上吗
是运行在同一个JVM上的(Tomcat启动时创建的那个),多个项目就是多个线程,之所以项目间数据不共享,是因为类加载器不一样的缘故
加载Web程序(Spring+SpringMVC框架)
tomcat启动完毕后,最关键的是生成了ServletContext(Tomcat的上下文),然后会根据webapps项目里的web.xml进行加载项目
下面是一个SpringMVC+Spring项目的部分web.xml
1 <!--以下为加载Spring需要的配置--> 2 <!--Spring配置具体参数的地方--> 3 <context-param> 4 <param-name>contextConfigLocation</param-name> 5 <param-value> 6 classpath:applicationContext.xml 7 </param-value> 8 </context-param> 9 <!--Spring启动的类--> 10 <listener> 11 <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> 12 </listener> 13 14 <!--以下为加载SpringMVC需要的配置--> 15 <servlet> 16 <servlet-name>project</servlet-name> 17 <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> 18 <load-on-startup>1</load-on-startup> <!--servlet被加载的顺序,值越小优先级越高(正数)--> 19 20 <servlet-mapping> 21 <servlet-name>project</servlet-name> 22 <url-pattern>*.html</url-pattern> 23 </servlet-mapping> 24 </servlet>
初始化Spring
tomcat首先会加载进ContextLoaderListener,然后将applicationContext.xml里写的参数注入进去,来完成一系列的Spring初始化(如各种bean,数据库资源等等)
这里就是经常听到的Ioc容器的初始化了,我们搜索这个类发现以下代码
1 public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener { 2 //省略其他方法 3 4 /** 5 * Initialize the root web application context. 6 */ 7 @Override 8 public void contextInitialized(ServletContextEvent event) { 9 initWebApplicationContext(event.getServletContext()); 10 } 11 12 //省略其他方法 13 }
这里最重要的是通过ServletContext,初始化属于Spring的上下文WebApplicationContext,并将其存放在ServletContext
WebApplicationContext多重要老铁们都懂得,我们经常用webApplicationContext.getBean()来获取被Spring管理的类,所以这也是IOC容器的核心
Spring采用这种监听器来启动自身的方法,也是一种设计模式,叫观察者模式:
整个过程是这样的,Tomcat加载webapps项目时,先通过反射加载在web.xml标明的类(通通放入一个数组)
到某个时刻,我tomcat(事件源,事件的起源)会发起一个叫ServletContextEvent的事件(里面带着各种参数)
凡是实现了ServletContextListener接口的类,我都会调用里面的contextInitialized方法,并把这个事件参数传进去
咳咳,现在我看看这个数组里有没符合条件的(遍历),发现真有实现这个接口的(类 instanceof 接口),就调用contextInitialized方法
于是Spring就被动态加载进来了~~
题外话:
加载一个类,可以用用完整的类名,通过java反射加载,Class.forName(类名)
也能直接new 一个类 来加载
初始化SpringMVC
看配置文件,标签是servlet,我们得首先了解下servlet是什么东东
Servlet简介
Servlet是一个接口,为web通信而生(说白了就是一堆sun公司的大佬们开会,拍板造出的类,有固定的几个方法)
tomcat有一套定义好的程序(其实不只是tomcat,能跑java写的web应用服务器如Jetty等,都有这固定程序)
1.当tomcat加载进来一个类时,如果它实现了Servlet接口,那么会记载到一个Map里,然后执行一次init()方法进行Servlet初始化
2.当tomcat收到浏览器的请求后,就会在Map里找对应路径的Servlet处理,路径就是写在<url-pattern>标签里的参数,调用service()这个方法
3.当Servlet要被销毁了,就调用一次destroy()方法
各位看到这是不是感觉相识,跟Spring加载差不多嘛,都是实现了一个接口后就被命运(tomcat)安排~~
当然,我们自己实现Servlet接口太鸡儿麻烦了,于是有HttpServlet(一个抽象类)帮我们实现了大部分方法(包含http头的设置,doXXX方法判断等等)
所以我们只要继承HttpServlet就实现几个方法就能用啦
SpringMVC加载
为什么要讲Servlet,因为SpringMVC的核心就是DispatcherServlet(前置控制器),如图
DispatcherServlet由SpringMVC的实现,已经实现的很棒棒了,我们不需要再动它
tomcat从web.xml中加载DispatcherServlet,然后会调用它的init()方法
Servlet配置文件默认在/WEB-INF/<servlet-name>-servlet.xml,所以现在默认叫project-servlet.xml
当然,也能自己指定文件
1 <!--以下为加载SpringMVC需要的配置--> 2 <servlet> 3 <servlet-name>project</servlet-name> 4 <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> 5 <load-on-startup>1</load-on-startup> 6 7 <!--指定配置文件--> 8 <init-param> 9 <param-name>contextCOnfigLocation</param-name> 10 <param-value>classPath:spring-servlet.xml</param-value> 11 </init-param> 12 13 <servlet-mapping> 14 <servlet-name>project</servlet-name> 15 <url-pattern>*.html</url-pattern> 16 </servlet-mapping> 17 </servlet>
当SpringMVC加载好后,浏览器有请求过来,如果是.html结尾,tomcat就会交给DispatcherServlet处理
而DispatcherServlet会根据路径找到对应的处理器处理,可以理解为我们写的Controller接收到了(具体SpringMVC处理流程会写一篇博文)
至此,浏览器发送请求,到执行我们写的代码这个流程就结束了 ~~撒花~~
Spring和SpringMVC的容器问题
既然讲到tomcat加载这两个框架,大家发现没有,在web.xml中,Spring加载是写在DispatcherServlet加载前面的
我们不妨来看看DispatcherServlet的初始化方法,由于DispatcherServlet是通过层层继承而来的,所以初始化的方法也变成了
1 public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware { 2 3 //其他方法 4 5 @Override 6 public final void init() throws ServletException { 7 8 //其他代码 9 10 // Let subclasses do whatever initialization they like. 11 initServletBean(); 12 } 13 14 protected void initServletBean() throws ServletException { 15 } 16 17 //其他方法 18 } 19 20 public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean implements ApplicationContextAware { 21 22 //其他方法 23 24 @Override 25 protected final void initServletBean() throws ServletException { 26 //其他代码 27 28 try { 29 this.webApplicationContext = initWebApplicationContext(); 30 initFrameworkServlet(); 31 } 32 catch (ServletException | RuntimeException ex) { 33 logger.error("Context initialization failed", ex); 34 throw ex; 35 } 36 37 //其他代码 38 } 39 40 protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() { 41 42 //获得了Spring创造的webApplicationContext,关键 43 WebApplicationContext rootContext = 44 WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext()); 45 WebApplicationContext wac = null; 46 47 if (this.webApplicationContext != null) { 48 // A context instance was injected at construction time -> use it 49 wac = this.webApplicationContext; 50 if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) { 51 ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac; 52 if (!cwac.isActive()) { 53 // The context has not yet been refreshed -> provide services such as 54 // setting the parent context, setting the application context id, etc 55 if (cwac.getParent() == null) { 56 // The context instance was injected without an explicit parent -> set 57 // the root application context (if any; may be null) as the parent 58 cwac.setParent(rootContext); //设置父上下文 59 } 60 configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac); 61 } 62 } 63 } 64 65 //其他代码 66 } 67 68 //其他方法 69 }
我们可以看到,HttpServlet将init()实现了,留下了initServletBean()抽象方法
而FrameworkServlet实现了initServletBean()方法并定义成final(不允许重写),在此方法中调用了initWebApplicationContext()
而initWebApplicationContext()中说明了如果tomcat里存在webapplication就获取它,然后将其设置为SpringMVC的父上下文
至此DispatcherServlet初始化完成(当然我省略了其他的初始化做的事)
因此Spring和SpringMVC容器之间是父子关系,由于子容器可以访问父容器的内容,而反过来不行,所以不要想在Service里自动注入Controller这种操作
因此会有下面情况
Spring配置进行扫包的时候,如果将Controller也扫进来了会怎样
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 3 xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" 4 ...../ 此处省略> 5 6 <!-- 扫描全部包 --> 7 <context:component-scan base-package="com.shop"></context:component-scan> 8 9 <!--本来正确写法是这样的> 10 <!-- 11 <!-- 扫描包Service实现类 --> 12 <context:component-scan base-package="com.shop.service"></context:component-scan> 13 > 14 15 </beans>
那么,Controller将进入Spring的上下文,SpringMVC里就没Controller了,到时候有请求给DispatcherServlet时,就会找不到Controller而404
小提问:那么SpringMVC扫描所有的包可以吗
这个是可以的,SpringMVC不需要Spring也能使用,但是加入Spring是为了更好的兼容其他的框架(数据库框架等等,例如SpringMVC扫了service和dao,那是不支持事务的)
但是如果用了Spring就不能这样做,包括Spring扫Controller,SpringMVC也扫一次Controller这些操作,会出现各种奇怪的问题
小提问:SpringMVC和Spring为什么要两个容器呢,Springboot一个容器就搞定了呀
其实这和Spring设计理念相关,毕竟一个框架不可能做完一切,总要和第三方框架配合。假设公用一个容器,那么多个第三方框架的Bean冲突概率就很高,由每个第三方框架维护自己的容器,将Spring作为父类容器,则能和平相处。
Springboot之所以被大家喜爱,是因为它遵循默认大于配置,它帮我们配置好了常用的框架(大部分是写好了配置类,更改了框架的启动注册流程),底层该用SpringMVC还是SpringMVC,该用Spring还是Spring。所以可以在框架启动注册时,就用一个容器把相关内容合理的安排好(这不是全部框架都支持,例如SpringCloud就有自己的独有的容器,并把它设置为Springboot的父容器~)
以上就讲完啦,希望大家点点赞,或者一键3连不迷路~~
参考:https://www.cnblogs.com/wyq1995/p/10672457.html
参考:https://blog.csdn.net/s740556472/article/details/54879954