是时候抛弃web.xml了？

Posted 2020-09-02 一天不进步，就是退步!

你是否再为配置文件web.xml容易出错而烦恼？是否为web.xml文件存放位置而不知所措？是否为web.xml为什么要这样配？怎么才能更好的配置web.xml而烦恼？那么一种新的方式出现了：

spring提供了支持servlet 3+以上的编程方式，它可以替换或者和web.xml共存的方式工作。其相关类如下：

WebApplicationInitializer

　　传统上，我们基于web.xml这种方式来配置web应用，而WebApplicationInitializer的实现支持在servlet 3.0以上的环境里通过编程的方式来配置ServletContext，这种方式既可以替换web.xml这种方式，也可以和web.xml这种方式共存。

　　这种SPI的实现通常由SpringServletContainerInitializer来自动发现，SpringServletContainerInitializer可以被servlet 3.0以上的容器自动启动。详细请参考下面的章节。示例如下：

   传统基于xml的方式

    绝大多数spring开发者构建web应用时需要注册spring DispatcherServlet到WEB/web.xml如下方式：

  <servlet>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <servlet-class>
      org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
    </servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>/WEB-INF/spring/dispatcher-config.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
 
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>

       基于编程方式的WebApplicationInitializer

下面基于WebApplicationInitializer样式的代码等同于DispatcherServlet的注册逻辑：

  public class MyWebAppInitializer implements WebApplicationInitializer {
 
     @Override
     public void onStartup(ServletContext container) {
       XmlWebApplicationContext appContext = new XmlWebApplicationContext();
       appContext.setConfigLocation("/WEB-INF/spring/dispatcher-config.xml");
 
       ServletRegistration.Dynamic dispatcher =
         container.addServlet("dispatcher", new DispatcherServlet(appContext));
       dispatcher.setLoadOnStartup(1);
       dispatcher.addMapping("/");
     }
 
  }

上面的实现，还可以通过扩展org.springframework.web.servlet.support.AbstractDispatcherServletInitializer实现。

　　如上所示，归功于servlet3.0的ServletContext#addServlet方法，我们注册一个DispatcherServlet的实例，这意味着DispatcherServlet可以如其他Object一样，接受在应用上下文中通过构造器进行注入。

　　这种方式不但简单还很明了。不需要关注init-param的处理等等，仅有通常的javaBean样式的属性和构造参数。可以在DispatcherServlet注入之前，尽可能的自由的创建spring context、使用spring context。

　　绝大部分spring web组件已经更新来支持这种注册方式，你会发现DispatcherServlet、FrameworkServlet、ContextLoaderListener和DelegatingFilterProxy现在都支持构造参数。

　　尽管个别组件(非spring的，其他第三方的)没有更新到支持WebApplicationInitializer的使用，它们仍然可以使用。servlet 3.0的ServletContext api支持编码式设置init-params,context-param等的属性。

　　基于编码式的配置

　　上例中，WEB/web.xml可以通过WebApplicationInitializer样式的代码完全替换掉，但真正的dispatcher-config.xml spring配置文件仍然是基于xml方式的。WebApplicationInitializer也是一个很棒的方式来进行spring的基于编程方式的配置类，详情参考org.springframework.context.annotation.Configuration。

     下面的例子中，将使用spring的

org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
类来替代XmlWebApplicationContext，用户自定义的@Configuration配置类AppConfig和DispatcherConfig来替换spring的xml文件来重构上面的例子。这个示例也有一些超出部分，用来展示root application context的的通用配置和ContextLoaderListener的注册：

 public class MyWebAppInitializer implements WebApplicationInitializer {
 
     @Override
     public void onStartup(ServletContext container) {
       // Create the \'root\' Spring application context
       AnnotationConfigWebApplicationContext rootContext =
         new AnnotationConfigWebApplicationContext();
       rootContext.register(AppConfig.class);
 
       // Manage the lifecycle of the root application context
       container.addListener(new ContextLoaderListener(rootContext));
 
       // Create the dispatcher servlet\'s Spring application context
       AnnotationConfigWebApplicationContext dispatcherContext =
         new AnnotationConfigWebApplicationContext();
       dispatcherContext.register(DispatcherConfig.class);
 
       // Register and map the dispatcher servlet
       ServletRegistration.Dynamic dispatcher =
         container.addServlet("dispatcher", new DispatcherServlet(dispatcherContext));
       dispatcher.setLoadOnStartup(1);
       dispatcher.addMapping("/");
     }
 
  }

上面的示例的另一种实现方式，可以通过扩展org.springframework.web.servlet.support.AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer来实现。

注意，WebApplicationInitializer的实现是自动发现的，因此无需在你的应用中打包。

　　WebApplicationInitializer执行顺序

WebApplicationInitializer的实现可以通过@order来注解也可以通过实现spring的org.springframework.core.Ordered接口，如果这样，就根据优先级去触发。spring为用户提供了一种在servlet container初始化时保证执行顺序的机制。使用这种特性的应用场景比较罕见，因为典型的应用通常在一个单独的WebApplicationInitializer中集中所有的容器初始化。

  附加说明

　　web.xml版本信息

  WEB/web.xml和WebApplicationInitializer不是相斥的。例如web.xml可以注册一个servlet，WebApplicationInitializer可以注册另外一个servlet。一个WebApplicationInitializer甚至可以通过方法如ServletContext#getServletRegistration(String)来修改web.xml中的注册信息。然而，若应用中出现web.xml，它的version属性必须设置成3.0或者以上，否则ServletContainerInitializer将会在servlet容器启动时被忽略启动。

　　tomcat下映射到"/"

   apache tomcat映射它内部的DefaultServlet到"/"，并且当tomcat版本小于7.0.14时，这个映射属性不能通过编码重写。7.0.15解决了这个问题。重写"/"映射已经在glassFish3.1中进行了验证确认。

public interface WebApplicationInitializer {

    /**
     * Configure the given {@link ServletContext} with any servlets, filters, listeners
     * context-params and attributes necessary for initializing this web application. See
     * examples {@linkplain WebApplicationInitializer above}.
     * @param servletContext the {@code ServletContext} to initialize
     * @throws ServletException if any call against the given {@code ServletContext}
     * throws a {@code ServletException}
     */
    void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException;

}

1 SpringServletContainerInitializer

　　和传统基于web.xml的方式不同，servlet 3.0 ServletContainerInitializer 使用spring的WebApplicationInitializer来支持对servlet container的基于编程的配置支持。

　工作机制

　　假定spring-web模块的jar都出现在classpath上，在容器启动时，servlet 3.0兼容的容器将会加载类，并初始化，然后触发它的onStartup方法。Jar服务Api 方法ServiceLoader#load(class)发现spring-web模块的META-INF/services/javax.servlet.ServletContainerInitializer服务提供配置文件，详情参考http://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/jar/jar.html#Service%20Provider

　　和web.xml共用

　　一个web应用在启动阶段选择限制classpath 扫描的servlet container的数量的方式有两种，一种通过web.xml的属性metadata-complete，它控制server注解的扫描。另一种是通过web.xml中的absolute-ordering属性，它控制哪些web片段(例如jar文件)允许servletContainerInitializer扫描。当使用这些特色，springServletContainerInitializer通过增加spring_web到web.xml的命名片段中来启用这些，如下所示：

  <absolute-ordering>
    <name>some_web_fragment</name>
    <name>spring_web</name>
  </absolute-ordering>

 与spring的WebApplicationInitializer的关系

spring的WebApplicationInitializer spi仅仅包含了一个方法WebApplicationInitializer#onStartup(ServletContext)，类似于ServletContainerInitializer#onStartup(Set, ServletContext)。SpringServletContainerInitializer负责初始化并对用户定义的WebApplicationInitializer代理servletContext。然后负责让每个WebApplicationInitializer去做servletContext初始化的具体工作。代理的精确过程描述在下文的onStartup方法。

 

@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {

    /**
     * Delegate the {@code ServletContext} to any {@link WebApplicationInitializer}
     * implementations present on the application classpath.
     * <p>Because this class declares @{@code HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)},
     * Servlet 3.0+ containers will automatically scan the classpath for implementations
     * of Spring\'s {@code WebApplicationInitializer} interface and provide the set of all
     * such types to the {@code webAppInitializerClasses} parameter of this method.
     * <p>If no {@code WebApplicationInitializer} implementations are found on the classpath,
     * this method is effectively a no-op. An INFO-level log message will be issued notifying
     * the user that the {@code ServletContainerInitializer} has indeed been invoked but that
     * no {@code WebApplicationInitializer} implementations were found.
     * <p>Assuming that one or more {@code WebApplicationInitializer} types are detected,
     * they will be instantiated (and <em>sorted</em> if the @{@link
     * org.springframework.core.annotation.Order @Order} annotation is present or
     * the {@link org.springframework.core.Ordered Ordered} interface has been
     * implemented). Then the {@link WebApplicationInitializer#onStartup(ServletContext)}
     * method will be invoked on each instance, delegating the {@code ServletContext} such
     * that each instance may register and configure servlets such as Spring\'s
     * {@code DispatcherServlet}, listeners such as Spring\'s {@code ContextLoaderListener},
     * or any other Servlet API componentry such as filters.
     * @param webAppInitializerClasses all implementations of
     * {@link WebApplicationInitializer} found on the application classpath
     * @param servletContext the servlet context to be initialized
     * @see WebApplicationInitializer#onStartup(ServletContext)
     * @see AnnotationAwareOrderComparator
     */
    @Override
    public void onStartup(Set<Class<?>> webAppInitializerClasses, ServletContext servletContext)
            throws ServletException {

        List<WebApplicationInitializer> initializers = new LinkedList<>();

        if (webAppInitializerClasses != null) {
            for (Class<?> waiClass : webAppInitializerClasses) {
                // Be defensive: Some servlet containers provide us with invalid classes,
                // no matter what @HandlesTypes says...
                if (!waiClass.isInterface() && !Modifier.isAbstract(waiClass.getModifiers()) &&
                        WebApplicationInitializer.class.isAssignableFrom(waiClass)) {
                    try {
                        initializers.add((WebApplicationInitializer)
                                ReflectionUtils.accessibleConstructor(waiClass).newInstance());
                    }
                    catch (Throwable ex) {
                        throw new ServletException("Failed to instantiate WebApplicationInitializer class", ex);
                    }
                }
            }
        }

        if (initializers.isEmpty()) {
            servletContext.log("No Spring WebApplicationInitializer types detected on classpath");
            return;
        }

        servletContext.log(initializers.size() + " Spring WebApplicationInitializers detected on classpath");
        AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializers);
        for (WebApplicationInitializer initializer : initializers) {
            initializer.onStartup(servletContext);
        }
    }

}