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Tomcat是如何加载Spring和SpringMVC及Servlet相关知识

2020-12-08 19:49 1216 查看

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

<!--以下为加载Spring需要的配置-->
<!--Spring配置具体参数的地方-->
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>
classpath:applicationContext.xml
</param-value>
</context-param>
<!--Spring启动的类-->
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

<!--以下为加载SpringMVC需要的配置-->
<servlet>
<servlet-name>project</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>   <!--servlet被加载的顺序,值越小优先级越高(正数)-->

<servlet-mapping>
<servlet-name>project</servlet-name>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
</servlet-mapping>
</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

public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {
//省略其他方法

/**
* Initialize the root web application context.
*/
@Override
public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
initWebApplicationContext(event.getServletContext());
}

//省略其他方法
}

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

<!--以下为加载SpringMVC需要的配置-->
<servlet>
<servlet-name>project</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<load-
33ae
on-startup>1</load-on-startup>

<!--指定配置文件-->
<init-param>
<param-name>contextCOnfigLocation</param-name>
<param-value>classPath:spring-servlet.xml</param-value>
</init-param>

<servlet-mapping>
<servlet-name>project</servlet-name>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
</servlet-mapping>
</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

public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware {

//其他方法

@Override
public final void init() throws ServletException {

//其他代码

// Let subclasses do whatever initialization they like.
initServletBean();
}

protected void initServletBean() throws ServletException {
}

//其他方法
}

public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean implements ApplicationContextAware {

//其他方法

@Override
protected final void initServletBean() throws ServletException {
//其他代码

try {
this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();
initFrameworkServlet();
}
catch (ServletException | RuntimeException ex) {
logger.error("Context initialization failed", ex);
throw ex;
}

//其他代码
}

protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {

//获得了Spring创造的webApplicationContext,关键
WebApplicationContext rootContext =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
WebApplicationContext wac = null;

if (this.webApplicationContext != null) {
// A context instance was injected at construction time -> use it
wac = this.webApplicationContext;
if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;
if (!cwac.isActive()) {
// The context has not yet been refreshed -> provide services such as
// setting the parent context, setting the application context id, etc
if (cwac.getParent() == null) {
// The context instance was injected without an explicit parent -> set
// the root application context (if any; may be null) as the parent
cwac.setParent(rootContext);      //设置父上下文
}
configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
}
}
}

//其他代码
}

//其他方法
}

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

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
...../ 此处省略>

<!-- 扫描全部包 -->
<context:component-scan base-package="com.shop"></context:component-scan>

  <!--本来正确写法是这样的>
  <!--
    <!-- 扫描包Service实现类 -->
    <context:component-scan base-package="com.shop.service"></context:component-scan>
  >
</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)

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

 

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

 

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