深入理解 spring 容器，源码分析加载过程

Posted 2020-08-11

    Spring框架提供了构建Web应用程序的全功能MVC模块，叫Spring MVC，通过Spring Core+Spring MVC即可搭建一套稳定的Java Web项目。本文通过Spring MVC源码分析介绍它的核心实现原理。

    Tomcat服务器启动入口文件是web.xml，通过在其中配置相关的Listener和Servlet即可加载Spring MVC所需数据。基于Spring MVC最简单的配置如下。

<!-- 加载Spring配置文件 -->  
<context-param>  
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
    <param-value>  
    classpath:spring-context*.xml  
    </param-value>  
</context-param>  
<listener>  
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>  
</listener>  
  
<!-- 加载spring mvc -->  
<servlet>  
    <servlet-name>spring3mvc</servlet-name>  
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>  
    <init-param>  
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
        <param-value>  
        classpath:spring-mvc*.xml  
        </param-value>  
    </init-param>  
    <load-on-startup>1</load-on-startup>  
</servlet>  
  
<servlet-mapping>  
    <servlet-name>spring3mvc</servlet-name>  
    <url-pattern>/</url-pattern>  
</servlet-mapping>  

• 创建容器

        ContextLoaderListener基于Web上下文级别的监听器在启动服务器时就创建ApplicationContext并且将配置的Spring Bean加载到容器中中。

        DispatcherServlet是一个请求分发控制器，所有匹配的URL都会通过该Servlet分发执行，在创建Servlet对象时会初始化Spring MVC相关配置。

        在web.xml中，我们看到基于ContextLoaderListener和DispatcherServlet都可以配置spring相关的XML，值得说明的是这两种方式加载spring的ApplicationContext上下文对象不是合并存储的，具体可参考http://blog.csdn.net/madun/article/details/8988860。所以个人建议，基于mvc相关的spring配置由DispatcherServlet加载，而其余的JavaBean都交给ContextLoaderListener加载。

一、ContextLoaderListener

        ContextLoaderListener是一个实现了ServletContextListener接口的监听器，在启动项目时会触发contextInitialized方法（该方法主要完成ApplicationContext对象的创建），在关闭项目时会触发contextDestroyed方法（该方法会执行ApplicationContext清理操作）。

public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener

        ConextLoaderListener加载Spring上下文的过程可以用下图表示，黄色区块是核心代码。

简单介绍一下上图的运行流程：

①启动项目时触发contextInitialized方法，该方法就做一件事：通过父类contextLoader的initWebApplicationContext方法创建Spring上下文对象。

②initWebApplicationContext方法做了三件事：创建WebApplicationContext；加载对应的Spring文件创建里面的Bean实例；将WebApplicationContext放入ServletContext（就是Java Web的全局变量）中。

③createWebApplicationContext创建上下文对象，支持用户自定义的上下文对象，但必须继承自ConfigurableWebApplicationContext，而Spring MVC默认使用XmlWebApplicationContext作为ApplicationContext（它仅仅是一个接口）的实现。

④configureAndRefreshWebApplicationContext方法用于封装ApplicationContext数据并且初始化所有相关Bean对象。它会从web.xml中读取名为contextConfigLocation的配置，这就是spring xml数据源设置，然后放到ApplicationContext中，最后调用传说中的refresh方法执行所有Java对象的创建。

⑤完成ApplicationContext创建之后就是将其放入ServletContext中，注意它存储的key值常量。

//常量  
public static final String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";  

servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);  

注：要获取 ContextLoader级别的IOC容器对象可以这样写：

WebApplicationContext rootContext = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext()); 

 二、DispatcherServlet

DispatcherServlet是前端控制器设计模式的实现，提供Spring Web MVC的集中访问点，而且负责职责的分派，而且与Spring IoC容器无缝集成，从而可以获得Spring的所有好处。

要了解DispatcherServlet是如何加载容器，需要先了解它的继承关系，如下图所示：

 

如果在web.xml中设置了Servlet的<load-on-startup>1</load-on-startup>，则表示随项目启动，而我们知道Servelt创建时会首先调用init方法，所以继承了HttpServlet的HttpServletBean就是关键入口了。那么整个代码运行流程如下图所示。

 

①HttpServletBean.init方法中执行initServletBean方法进行初始化操作，当然该方法在HttpServletBean是空方法，所以需要子类重写。

②FrameworkServlet.initServletBean子类不负众望，重写了initServletBean方法，该方法最核心的操作就是调用initWebApplicationContext()执行上下文Bean初始化。

③FrameworkServlet.initWebApplicationContext方法首先获取自己的双亲上下文（也就是ContextLoaderListener初始化成功的WebApplicationContext）；然后创建或者获取当前Servelet的WebApplicationContext。

④无论是自己创建还是获取现有的WebApplicationContext，最终都会让Servelt级别的WebApplicationContext执行configureAndRefreshWebApplicationContext()方法进行上下文容器初始化。

 

通过以上几步即可创建一个完整的IOC容器，而完成容器创建之后，DispatcherServlet还做了一件事：初始化Servelt控制器必备对象，这个是在initWebApplicationContext()方法中通过调用onRefresh(wac)方法实现的。而onRefresh也被重写过，如果要了解怎么初始化Servlet控制器必备对象可以查看DispatcherServlet的onRefresh方法了解。

/** 
 * This implementation calls {@link #initStrategies}. 
 */  
@Override  
protected void onRefresh(ApplicationContext context) {  
    initStrategies(context);  
}  
  
/** 
 * Initialize the strategy objects that this servlet uses. 
 * <p>May be overridden in subclasses in order to initialize further strategy objects. 
 */  
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {  
    initMultipartResolver(context);  
    initLocaleResolver(context);  
    initThemeResolver(context);  
    initHandlerMappings(context);  
    initHandlerAdapters(context);  
    initHandlerExceptionResolvers(context);  
    initRequestToViewNameTranslator(context);  
    initViewResolvers(context);  
    initFlashMapManager(context);  
}