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web.xml SpringBoot打包可执行Jar运行SpringMVC的方法是什么

springboot jar web.xml
461 2023-05-19

web.xml SpringBoot打包可执行Jar运行SpringMVC的方法是什么

部署到webapps目录启动

本文使用的Spring版本为Spring6,SpringBoot版本为3,JDK为17,可能会和之前有细微不同,但整体流程差不太大。

如果部署应用到tomcat webapps目录下面启动,则需要在项目中配置web.xml文件

web.xml文件

配置Spring应用上下文

<context-param>

    <param-name>contextConfigLocation</param-name>

    <param-value>/WEB-INF/spring/application-context.xml</param-value>

</context-param>

<listener>

    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>

</listener>

context-param

context-param标签是用于在Web应用程序的上下文范围内设置初始化参数。这些参数可以在整个Web应用程序中使用,并且可以通过ServletContext对象的getInitParameter()方法获取。

ContextLoaderListener

ContextLoaderListener实现了ServletContextListener接口,这个接口是tomcat留给应用程序初始化上下文环境的接口,用于在Web应用程序启动时加载ApplicationContext。

ServletContextListener有两个默认方法

// 在所有的servlet和filter初始化之前被调用

default public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {

}

// 在所有的servlet和filter销毁之后被调用

default public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {

}

ContextLoaderListener还继承了ContextLoader类,所有的context操作都在此类进行。

ContextLoaderListener实现contextInitialized方法,然后调用父类ContextLoader的initWebApplicationContext方法,把ServletContext传进去。

@Override

public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {

 &nbsp; initWebApplicationContext(event.getServletContext());

}

初始化Spring Context。

initWebApplicationContext方法关键代码

...

if (this.context == null) {

 &nbsp; &nbsp;// 创建ApplicationContext

    this.context = createWebApplicationContext(servletContext);

}

...

// 刷新ApplicationContext

configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);

...

// 将当前ApplicationContext添加到ServletContext的属性中,后面有用再说

// String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";

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

...

创建ApplicationContext

在createWebApplicationContext方法中,先调用determineContextClass方法确定使用哪个ApplicationContext,找到之后,实例化。

determineContextClass这个方法,主要是确定使用的ApplicationContext,首先从web.xml中加载,如果用户有定义,直接使用用户自定义的。

String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);

web.xml中配置如下,

<context-param>

    <param-name>contextClass</param-name>

    <param-value>com.xxx.XxxContext</param-value>

</context-param>

如果没有配置,则使用Spring默认的XmlWebApplicationContext类。

这个类在ContextLoader同路径包下面的ContextLoader.properties文件中定义。

org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext

配置和刷新ApplicationContext

configureAndRefreshWebApplicationContext关键代码

protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac,ServletContext sc) {

    // ...

    // 获取web.xml中配置的contextConfigLocation参数

    String configLocationParam = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);

    if (configLocationParam != null) {

        wac.setConfigLocation(configLocationParam);

    }

    // ...

    // 刷新上下文

    wac.refresh();

}

至此Tomcat已经启动Spring环境了,后续就是Spring的初始化流程,这里不再叙述。

初始化DispatcherServlet

<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-servlet.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>

此处的contextConfigLocation属于DispatcherServlet的父类FrameworkServlet,主要用来加载SpringMVC相关的配置,示例如下:

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

    xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"

    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

    xsi:schemaLocation="

        http://www.springframework.org/schema/beans 

        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd

        http://www.springframework.org/schema/context 

        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd

        http://www.springframework.org/schema/mvc 

        http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-4.3.xsd">

    <!-- 扫描控制器和其他组件 -->

    <context:component-scan base-package="com.example.controller" />

    <!-- 配置视图解析器 -->

    <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">

        <property name="prefix" value="/WEB-INF/views/" />

        <property name="suffix" value=".jsp" />

    </bean>

    <!-- 启用Spring MVC注解支持 -->

    <mvc:annotation-driven />

</beans>

DispatcherServlet类图

可以看到DispatcherServlet实现了Servlet接口,Servlet接口中有init方法,SpringMVC的配置就是在初始化的时候被加载的。

关键代码在HttpServletBean.init()和FrameworkServlet.initServletBean()方法中。

HttpServletBean.init()

public final void init() throws ServletException {

   // Set bean properties from init parameters.

   PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties);

   if (!pvs.isEmpty()) {

      try {

         BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);

         ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(getServletContext());

         bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, getEnvironment()));

         initBeanWrapper(bw);

         bw.setPropertyValues(pvs, true);

      }

      catch (BeansException ex) {

         if (logger.isErrorEnabled()) {

            logger.error("Failed to set bean properties on servlet '" + getServletName() + "'", ex);

         }

         throw ex;

      }

   }

   // Let subclasses do whatever initialization they like.

   initServletBean();

}

FrameworkServlet.initServletBean()

protected final void initServletBean() throws ServletException {

    ...

    // 在这里初始化ApplicationContext 

    this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();

    // 初始化servlet

    initFrameworkServlet();

}

FrameworkServlet.initWebApplicationContext()

protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {

    // 此处获取根容器,就是Spring初始化的XmlWebApplicationContext,

    // 在上面把它添加到了ServletContext的属性中,标记根容器,这里把它获取出来

    // String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";

    // servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);

   WebApplicationContext rootContext =

         WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());

   WebApplicationContext wac = null;

   // 此时webApplicationContext还是null,因为DispatchServlet是被tomcat创建的,需要无参构造器

   // 构造器中没有设置webApplicationContext的代码,所以此时webApplicationContext还是null

   // 注意:在SpringBoot使用嵌入式Tomcat时,这个webApplicationContext不为null,因为FrameworkServlet还

   // 实现了ApplicationContextAware接口,所以当SpringBoot的上下文准备好之后,会回调setApplicationContext方法

   // 注入ApplicationContext,后面在细说 

   if (this.webApplicationContext != null) {

      // A context instance was injected at construction time -> use it

      wac = this.webApplicationContext;

      if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext cwac && !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);

         }

         configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);

      }

   }

   if (wac == null) {

      // No context instance was injected at construction time -> see if one

      // has been registered in the servlet context. If one exists, it is assumed

      // that the parent context (if any) has already been set and that the

      // user has performed any initialization such as setting the context id

      // 此处主要是获取web.xml配置的WebApplicationContext

      // 可以通过设置参数contextAttribute来设置加载SpringMVC的ApplicationContext

      // 比如下面这样。除非项目中有多个WebApplicationContext,需要使用其他WebApplicationContext才会用到

      // 一般都是null

      // <context-param>

      //    <param-name>contextAttribute</param-name>

      //    <param-value>myWebApplicationContext</param-value>

      // </context-param>

      wac = findWebApplicationContext();

   }

   if (wac == null) {

      // 现在进入到创建SpringMVC的ApplicationContext流程

      // 也就是加载contextConfigLocation定义的xml文件 

      // No context instance is defined for this servlet -> create a local one

      wac = createWebApplicationContext(rootContext);

   }

   if (!this.refreshEventReceived) {

      // Either the context is not a ConfigurableApplicationContext with refresh

      // support or the context injected at construction time had already been

      // refreshed -> trigger initial onRefresh manually here.

      synchronized (this.onRefreshMonitor) {

         // 初始化策略对象

         // 比如:HandlerMapping,HandlerAdapter,ViewResolver等等 

         onRefresh(wac);

      }

   }

   if (this.publishContext) {

      // Publish the context as a servlet context attribute.

      String attrName = getServletContextAttributeName();

      getServletContext().setAttribute(attrName, wac);

   }

   return wac;

}
protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {

   // SpringMVC所使用的contextClass,可以在<servlet>标签下设置

   // <init-param>

   //    <param-name>contextClass</param-name>

   //    <param-value>org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext</param-value>

   // </init-param>

   // 默认为XmlWebApplicationContext

   Class<?> contextClass = getContextClass();

   if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {

      throw new ApplicationContextException(

            "Fatal initialization error in servlet with name '" + getServletName() +

            "': custom WebApplicationContext class [" + contextClass.getName() +

            "] is not of type ConfigurableWebApplicationContext");

   }

   // 实例化ApplicationContext

   ConfigurableWebApplicationContext wac =

         (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);

   // 设置环境参数

   wac.setEnvironment(getEnvironment());

   // 设置父容器为Spring的ApplicationContext

   wac.setParent(parent);

   // 获取SpringMVC的contextConfigLocation文件

   String configLocation = getContextConfigLocation();

   if (configLocation != null) {

      wac.setConfigLocation(configLocation);

   }

   // 配置并刷新ApplicationContext

   configureAndRefreshWebApplicationContext(wac);

   return wac;

}

DispatchServlet初始化完成

为什么需要父子容器

父子容器的作用主要是划分框架边界和实现bean的复用。

  • 在J2EE三层架构中,在service层我们一般使用Spring框架,而在web层则有多种选择,如Spring MVC、Struts等。为了让web层能够使用service层的bean,我们需要将service层的容器作为web层容器的父容器,这样就可以实现框架的整合。

  • 父子容器的作用在于,当我们尝试从子容器(Servlet WebApplicationContext)中获取一个bean时,如果找不到,则会委派给父容器(Root WebApplicationContext)进行查找。这样可以避免在多个子容器中重复定义相同的bean,提高了代码的复用性和可维护性。

接收请求

请求先进入doService,然后调用doDispatch进行处理。

doDispatch关键代码

...

// 首先根据当前请求HttpServletRequest,遍历所有的HandlerMapping执行handle方法,返回可用的HandlerExecutionChain对象。

mappedHandler = getHandler(processedRequest);

// 然后根据handler获取支持的适配器

HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

// 执行HandlerInterceptor.preHandle,在controller的方法被调用前执行

if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {

    return;

}

// 执行controller方法

mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

// 执行HandlerInterceptor.postHandle,在controller的方法被调用后执行

mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);

// 渲染结果到视图

processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
  • HandlerMapping是request与handler object之间的映射,它能根据request找到对应的handler。handler object可以是任意类型,比如@Controller注解的类,或者实现了Controller接口的类,或者实现了HttpRequestHandler接口的类等。

  • HandlerExecutionChain是handler执行链,它包装了handler object和一组HandlerInterceptor。HandlerInterceptor是拦截器,它可以在handler执行前后进行一些额外的操作,比如权限检查,日志记录等。

  • HandlerAdapter是handler的适配器,它能处理不同类型的handler object,并调用其对应的方法,返回ModelAndView对象。HandlerAdapter可以根据handler object的类型,进行参数绑定,返回值处理等操作。

HandlerInterceptor使用

  • 定义一个拦截器类,实现HandlerInterceptor接口或者继承HandlerInterceptorAdapter类,重写preHandle,postHandle和afterCompletion三个方法。

  • 在preHandle方法中,可以获取请求和响应对象,进行预处理,比如检查请求头中的token,或者判断请求的url是否有权限访问等。如果返回true,则继续执行后续的拦截器或者处理器;如果返回false,则中断请求,不再执行后续的拦截器或者处理器。

  • 在postHandle方法中,可以获取请求和响应对象,以及处理器返回的ModelAndView对象,进行后处理,比如修改模型数据或者视图信息等。这个方法只有在preHandle返回true且处理器成功执行后才会调用。

  • 在afterCompletion方法中,可以获取请求和响应对象,以及处理器抛出的异常对象(如果有的话),进行清理资源或者异常处理等。这个方法只有在preHandle返回true后才会调用,无论处理器是否成功执行。

  • 在SpringMVC的配置文件中,注册拦截器类,并指定拦截的url模式。可以注册多个拦截器,并指定顺序。拦截器会按照顺序执行preHandle方法,然后按照逆序执行postHandle和afterCompletion方法。

HandlerInterceptor和Filter的区别

  • HandlerInterceptor是基于Java反射机制的,而Filter是基于函数回调的。HandlerInterceptor可以利用Spring的AOP技术,实现更灵活的拦截逻辑,而Filter只能在请求前后进行简单的处理。

  • HandlerInterceptor不依赖于Servlet容器,而Filter依赖于Servlet容器。HandlerInterceptor是SpringMVC框架提供的,可以在任何情况下使用,而Filter是Servlet规范的一部分,只能在Web应用中使用。

  • HandlerInterceptor的执行由SpringMVC框架控制,而Filter的执行由Servlet容器控制。HandlerInterceptor可以通过IoC容器来管理,可以注入其他的Bean,而Filter则需要在web.xml中配置,或者使用@WebFilter注解,并且需要@ServletComponentScan扫描。

  • HandlerInterceptor只能拦截DispatcherServlet处理的请求,而Filter可以拦截任何请求。HandlerInterceptor只能对Controller方法进行拦截,而Filter可以对静态资源、JSP页面等进行拦截。

  • HandlerInterceptor有三个方法:preHandle,postHandle和afterCompletion,分别在请求处理前后和视图渲染前后执行,而Filter只有一个方法:doFilter,在请求处理前后执行。

处理controller返回结果

对于被controller方法,使用的适配器是RequestMappingHandlerAdapter,在handlerAdapter.handle方法执行时,会去执行对应的controller方法,处理controller方法返回的结果。

invocableMethod.invokeAndHandle(webRequest, mavContainer);

ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle

// 执行controller方法

Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs);

...

// 处理返回数据,会判断是不是有@ResponseBody注解,如果有,会使用RequestResponseBodyMethodProcessor来处理返回值

// 然后会解析请求头等等,判断应该返回什么类型的数据,然后使用对应的HttpMessageConverter写入输出流

this.returnValueHandlers.handleReturnValue(

      returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest);

SpringBoot Jar启动

SpringBoot使用嵌入式Servlet容器启动应用,有Tomcat,Jetty,Undertow。

选择Servlet容器

SpringBoot默认使用Tomcat,可以在配置文件中看出。

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

web模块自动引入了tomcat

<dependency>

  <groupId>org.springframework.boot</groupId>

  <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>

</dependency>

如果不使用Tomcat可以排除,引入其他服务器。

<dependency>

  <groupId>org.springframework.boot</groupId>

  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

  <!-- 剔除Tomcat -->

  <exclusions>

    <exclusion>

      <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>

      <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    </exclusion>

  </exclusions>

</dependency>

<!-- 使用jetty -->

<dependency>

  <groupId>org.springframework.boot</groupId>

  <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>

</dependency>

如果没有排除Tomcat,直接引入其他服务器,比如下面。

<dependency>

  <groupId>org.springframework.boot</groupId>

  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

  <!-- 没有排除Tomcat -->

</dependency>

<!-- 引入jetty -->

<dependency>

  <groupId>org.springframework.boot</groupId>

  <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>

</dependency>

如果项目中同时引入了Tomcat和其他服务器的依赖,那么SpringBoot会按照以下顺序来选择启动的服务器。

Tomcat > Jetty > Undertow

也就是说,如果有Tomcat,就优先使用Tomcat,如果没有Tomcat,就看有没有Jetty,如果有Jetty,就使用Jetty,以此类推。这个顺序是在SpringBoot的ServletWebServerFactoryConfiguration类中定义的。

// 只展示必要代码

class ServletWebServerFactoryConfiguration {

   // 当Servlet、Tomcat、UpgradeProtocol类在类路径存在时

   // 并且ServletWebServerFactory类存在,则会创建tomcatServletWebServerFactory bean。

   @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Tomcat.class, UpgradeProtocol.class })

   @ConditionalOnMissingBean(value = ServletWebServerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)

   static class EmbeddedTomcat {

      @Bean

      TomcatServletWebServerFactory tomcatServletWebServerFactory(

         ... 代码省略

      }

   }

   // 当Servlet、Server、WebAppContext类在类路径存在时

   // 并且ServletWebServerFactory类型的Bean不存在时,则会创建JettyServletWebServerFactory bean。

   // ServletWebServerFactory是TomcatServletWebServerFactory、JettyServletWebServerFactory、

   // UndertowServletWebServerFactory的父类

   // 所以如果Tomcat被引入,上面的tomcatServletWebServerFactory就会被创建,这里的条件就不满足,不会被创建。

   @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Server.class, Loader.class, WebAppContext.class })

   @ConditionalOnMissingBean(value = ServletWebServerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)

   static class EmbeddedJetty {

      @Bean

      JettyServletWebServerFactory JettyServletWebServerFactory(

         ... 代码省略

      }

   }

   // 分析同上

   @ConditionalOnClass({ Servlet.class, Undertow.class, SslClientAuthMode.class })

   @ConditionalOnMissingBean(value = ServletWebServerFactory.class, search = SearchStrategy.CURRENT)

   static class EmbeddedUndertow {

      @Bean

      UndertowServletWebServerFactory undertowServletWebServerFactory(

        ... 代码省略

      }

   }

下面继续以Tomcat为例

Tomcat配置、启动

Tomcat是在Spring容器启动的时候启动的

SpringApplication.run方法

首先创建一个ConfigurableApplicationContext对象,并调用其refresh()方法,这个对象一般是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。

context = createApplicationContext();

-> refreshContext(context);

-> refresh(context);

-> applicationContext.refresh();

refresh()方法会调用其父类ServletWebServerApplicationContext的refresh()方法,在父类的refresh()中再次调用父类AbstractApplicationContext的refresh()方法,主要在onRefresh阶段,会进行服务器的配置。

... refresh()代码简略

// 这里会初始化Tomcat配置

onRefresh();

// 这里会启动Tomcat

finishRefresh();

...

回到ServletWebServerApplicationContext类的onRefresh()方法,会调用createWebServer()方法,创建web服务器。

protected void onRefresh() {

   super.onRefresh();

   try {

      // 创建服务器

      createWebServer();

   }

   catch (Throwable ex) {

      throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);

   }

}
private void createWebServer() {

    ... 代码简略

    // 获取工厂类,这里获取的就是在配置类中生效的那一个,这里为TomcatServletWebServerFactory

    ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory();

    createWebServer.tag("factory", factory.getClass().toString());

    // 获取服务器 

    this.webServer = factory.getWebServer(getSelfInitializer());  

}

TomcatServletWebServerFactory.getWebServer

public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) {

   if (this.disableMBeanRegistry) {

      Registry.disableRegistry();

   }

   Tomcat tomcat = new Tomcat();

   File baseDir = (this.baseDirectory != null) ? this.baseDirectory : createTempDir("tomcat");

   tomcat.setBaseDir(baseDir.getAbsolutePath());

   for (LifecycleListener listener : this.serverLifecycleListeners) {

      tomcat.getServer().addLifecycleListener(listener);

   }

   // 设置Connector,对应与Tomcat Server.xml 中的<Connector></Connector>

   Connector connector = new Connector(this.protocol);

   connector.setThrowOnFailure(true);

   // 对应于Server.xml 中

   // <Service name="Catalina">

   //   <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

   //     connectionTimeout="20000"

   //     redirectPort="8443" relaxedQueryChars="[|]"/>

   // </Service>

   tomcat.getService().addConnector(connector);

   customizeConnector(connector);

   tomcat.setConnector(connector);

   tomcat.getHost().setAutoDeploy(false);

   configureEngine(tomcat.getEngine());

   for (Connector additionalConnector : this.additionalTomcatConnectors) {

      tomcat.getService().addConnector(additionalConnector);

   }

   // 准备好Context组件

   prepareContext(tomcat.getHost(), initializers);

   return getTomcatWebServer(tomcat);

}
// 创建Tomcat服务器

protected TomcatWebServer getTomcatWebServer(Tomcat tomcat) {

   return new TomcatWebServer(tomcat, getPort() >= 0, getShutdown());

}

至此,Tomcat配置已经初始化完成,准备启动。

在finishRefresh()方法中,会启动Tomcat

getLifecycleProcessor().onRefresh();

> DefaultLifecycleProcessor.startBeans(true);

> LifecycleGroup::start

> doStart(this.lifecycleBeans, member.name, this.autoStartupOnly);

> bean.start();

> WebServerStartStopLifecycle.start

> TomcatWebServer.start();
private void startBeans(boolean autoStartupOnly) {

   Map<String, Lifecycle> lifecycleBeans = getLifecycleBeans();

   Map<Integer, LifecycleGroup> phases = new TreeMap<>();

   lifecycleBeans.forEach((beanName, bean) -> {

      if (!autoStartupOnly || (bean instanceof SmartLifecycle smartLifecycle && smartLifecycle.isAutoStartup())) {

         int phase = getPhase(bean);

         phases.computeIfAbsent(

               phase,

               p -> new LifecycleGroup(phase, this.timeoutPerShutdownPhase, lifecycleBeans, autoStartupOnly)

         ).add(beanName, bean);

      }

   });

   if (!phases.isEmpty()) {

      phases.values().forEach(LifecycleGroup::start);

   }

}
public void start() {

   this.webServer.start();

   this.running = true;

   this.applicationContext

      .publishEvent(new ServletWebServerInitializedEvent(this.webServer, this.applicationContext));

}

DispatchServlet配置

ServletContextInitializer

在prepareContext方法中,有一个方法configureContext

configureContext(context, initializersToUse);

configureContext方法,在这里面创建了一个TomcatStarter对象,这个类实现了ServletContainerInitializer接口,所以在容器启动过程中会被调用。

TomcatStarter starter = new TomcatStarter(initializers);

context.addServletContainerInitializer(starter, NO_CLASSES);

initializers是Spring自己定义的初始化接口ServletContextInitializer,传入TomcatStarter之后,在onStartup方法中循环调用onStartup方法。

public void onStartup(Set<Class<?>> classes, ServletContext servletContext) throws ServletException {

   try {

      for (ServletContextInitializer initializer : this.initializers) {

         initializer.onStartup(servletContext);

      }

   }

   ...

}

需要注意的是,这里的initializers有些传过来的时候是一个函数式接口,在上面的factory.getWebServer(getSelfInitializer());这里传进来的,就是一个函数式接口

private org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializer getSelfInitializer() {

   return this::selfInitialize;

}

实际调用在下面这个方法

private void selfInitialize(ServletContext servletContext) throws ServletException {

   prepareWebApplicationContext(servletContext);

   registerApplicationScope(servletContext);

   WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(getBeanFactory(), servletContext);

   for (ServletContextInitializer beans : getServletContextInitializerBeans()) {

      beans.onStartup(servletContext);

   }

}

这里遍历所有的ServletContextInitializer,然后调用它的onStartup方法。

其中有一个DispatcherServletRegistrationBean,这个类实现了ServletContextInitializer接口,主要是用来添加DispatchServlet。

DispatcherServletAutoConfiguration配置类中有DispatcherServlet,DispatcherServletRegistrationBean两个Bean。

protected static class DispatcherServletRegistrationConfiguration {

   @Bean(name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_REGISTRATION_BEAN_NAME)

   @ConditionalOnBean(value = DispatcherServlet.class, name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME)

   public DispatcherServletRegistrationBean dispatcherServletRegistration(DispatcherServlet dispatcherServlet,

         WebMvcProperties webMvcProperties, ObjectProvider<MultipartConfigElement> multipartConfig) {

      // 创建DispatcherServletRegistrationBean,并把dispatcherServlet传进去

      DispatcherServletRegistrationBean registration = new DispatcherServletRegistrationBean(dispatcherServlet,

            webMvcProperties.getServlet().getPath());

      registration.setName(DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME);

      registration.setLoadOnStartup(webMvcProperties.getServlet().getLoadOnStartup());

      multipartConfig.ifAvailable(registration::setMultipartConfig);

      return registration;

   }

}

protected static class DispatcherServletConfiguration {

    @Bean(name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME)

    public DispatcherServlet dispatcherServlet(WebMvcProperties webMvcProperties) {

        // 创建DispatcherServlet

        DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet();

        dispatcherServlet.setDispatchOptionsRequest(webMvcProperties.isDispatchOptionsRequest());

        dispatcherServlet.setDispatchTraceRequest(webMvcProperties.isDispatchTraceRequest());

        dispatcherServlet.setThrowExceptionIfNoHandlerFound(webMvcProperties.isThrowExceptionIfNoHandlerFound());

        dispatcherServlet.setPublishEvents(webMvcProperties.isPublishRequestHandledEvents());

        dispatcherServlet.setEnableLoggingRequestDetails(webMvcProperties.isLogRequestDetails());

        return dispatcherServlet;

    }

}

ServletContextInitializer.onStartup方法由子类RegistrationBean实现

public final void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {

    String description = getDescription();

    if (!isEnabled()) {

        logger.info(StringUtils.capitalize(description) + " was not registered (disabled)");

        return;

    }

    // register是一个抽象方法,由子类DynamicRegistrationBean实现

    register(description, servletContext);

}

protected abstract void register(String description, ServletContext servletContext);

DynamicRegistrationBean.register

protected final void register(String description, ServletContext servletContext) {

   // addRegistration是一个抽象方法,由子类ServletRegistrationBean实现

   D registration = addRegistration(description, servletContext);

   if (registration == null) {

      logger.info(StringUtils.capitalize(description) + " was not registered (possibly already registered?)");

      return;

   }

   // Servlet被添加到Context后,这里对Servlet进行配置,如拦截路径 

   configure(registration);

}

protected abstract D addRegistration(String description, ServletContext servletContext);

ServletRegistrationBean.addRegistration,作用类似下面

<servlet>

    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>

</servlet>
protected ServletRegistration.Dynamic addRegistration(String description, ServletContext servletContext) {

   String name = getServletName();

   // 添加Servlet到Context中,这里的servlet就是DispatchServlet。 

   return servletContext.addServlet(name, this.servlet);

}

ServletRegistrationBean.configure,作用类似下面

<servlet-mapping>

    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>

    <url-pattern>/</url-pattern>

</servlet-mapping>
protected void configure(ServletRegistration.Dynamic registration) {

   super.configure(registration);

   String[] urlMapping = StringUtils.toStringArray(this.urlMappings);

   if (urlMapping.length == 0 && this.alwaysMapUrl) {

      // DEFAULT_MAPPINGS默是“/” 

      urlMapping = DEFAULT_MAPPINGS;

   }

   if (!ObjectUtils.isEmpty(urlMapping)) {

      // 设置mapping 

      registration.addMapping(urlMapping);

   }

   registration.setLoadOnStartup(this.loadOnStartup);

   if (this.multipartConfig != null) {

      registration.setMultipartConfig(this.multipartConfig);

   }

}

至此,DispatchServlet已配置好,后续流程和web.xml配置调用流程基本相同。

FrameworkServlet.initWebApplicationContext()

protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {

    // 此处获取根容器,就是Spring初始化的XmlWebApplicationContext,

    // 在上面把它添加到了ServletContext的属性中,标记根容器,这里把它获取出来

    // String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";

    // servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);

    // ===========上面为使用web.xml时的分析,下面为SpringBoot嵌入式Tomcat分析============

    // 同样是获取根容器,不过一般为AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext

   WebApplicationContext rootContext =

         WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());

   WebApplicationContext wac = null;

   // 此时webApplicationContext还是null,因为DispatchServlet是被tomcat创建的,需要无参构造器

   // 构造器中没有设置webApplicationContext的代码,所以此时webApplicationContext还是null

   // ===========上面为使用web.xml时的分析,下面为SpringBoot嵌入式Tomcat分析============

   // 注意:在SpringBoot使用嵌入式Tomcat时,这个webApplicationContext不为null,因为FrameworkServlet还

   // 实现了ApplicationContextAware接口,所以当SpringBoot的上下文准备好之后,会回调setApplicationContext方法

   // 注入ApplicationContext,后面在细说 

   if (this.webApplicationContext != null) {

      // A context instance was injected at construction time -> use it

      wac = this.webApplicationContext;

      if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext cwac && !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);

         }

         configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);

      }

   }

   if (wac == null) {

      // No context instance was injected at construction time -> see if one

      // has been registered in the servlet context. If one exists, it is assumed

      // that the parent context (if any) has already been set and that the

      // user has performed any initialization such as setting the context id

      // 此处主要是获取web.xml配置的WebApplicationContext

      // 可以通过设置参数contextAttribute来设置加载SpringMVC的ApplicationContext

      // 比如下面这样。除非项目中有多个WebApplicationContext,需要使用其他WebApplicationContext才会用到

      // 一般都是null

      // <context-param>

      //    <param-name>contextAttribute</param-name>

      //    <param-value>myWebApplicationContext</param-value>

      // </context-param>

      // ===========上面为使用web.xml时的分析,下面为SpringBoot嵌入式Tomcat分析

      // 因为wac此时不为null,这里不会进入

      wac = findWebApplicationContext();

   }

   if (wac == null) {

      // 现在进入到创建SpringMVC的ApplicationContext流程

      // 也就是加载contextConfigLocation定义的xml文件 

      // ===========上面为使用web.xml时的分析,下面为SpringBoot嵌入式Tomcat分析

      // 因为wac此时不为null,这里不会进入,所以没有SpringMVC的容器,也就是没有父子容器之分,SpringBoot项目中只有一个容器

      // No context instance is defined for this servlet -> create a local one

      wac = createWebApplicationContext(rootContext);

   }

   if (!this.refreshEventReceived) {

      // Either the context is not a ConfigurableApplicationContext with refresh

      // support or the context injected at construction time had already been

      // refreshed -> trigger initial onRefresh manually here.

      synchronized (this.onRefreshMonitor) {

         // 初始化策略对象

         // 比如:HandlerMapping,HandlerAdapter,ViewResolver等等

         onRefresh(wac);

      }

   }

   if (this.publishContext) {

      // Publish the context as a servlet context attribute.

      String attrName = getServletContextAttributeName();

      getServletContext().setAttribute(attrName, wac);

   }

   return wac;

}