1 Spring MVC WEB配置

Spring Framework本身沒有Web功能，Spring MVC使用WebApplicationContext類擴(kuò)展ApplicationContext，使得擁有web功能。那么，Spring MVC是如何在web環(huán)境中創(chuàng)建IoC容器呢？web環(huán)境中的IoC容器的結(jié)構(gòu)又是什么結(jié)構(gòu)呢？web環(huán)境中，Spring IoC容器是怎么啟動(dòng)呢？

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以Tomcat為例，在Web容器中使用Spirng MVC，必須進(jìn)行四項(xiàng)的配置：

修改web.xml，添加servlet定義；
編寫servletname-servlet.xml（servletname是在web.xm中配置DispactherServlet時(shí)使servlet-name的值）配置；
contextConfigLocation初始化參數(shù)、配置ContextLoaderListerner；

Web.xml配置如下：

<!-- servlet定義：前端處理器，接受的HTTP請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求的類 -->
<servlet>
        <servlet-name>court</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
                <!-- court-servlet.xml：定義WebAppliactionContext上下文中的bean -->
                <param-name>contextConfigLocation</param-name>
                <param-value>classpath*:court-servlet.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>

<servlet-mapping>
        <servlet-name>court</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

<!-- 配置contextConfigLocation初始化參數(shù)：指定Spring IoC容器需要讀取的定義了非web層的Bean（DAO/Service）的XML文件路徑 -->
<context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>/WEB-INF/court-service.xml</param-value>
</context-param>

<!-- 配置ContextLoaderListerner：Spring MVC在Web容器中的啟動(dòng)類，負(fù)責(zé)Spring IoC容器在Web上下文中的初始化 -->
<listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

在web.xml配置文件中，有兩個(gè)主要的配置：ContextLoaderListener和DispatcherServlet。同樣的關(guān)于spring配置文件的相關(guān)配置也有兩部分：context-param和DispatcherServlet中的init-param。那么，這兩部分的配置有什么區(qū)別呢？它們都擔(dān)任什么樣的職責(zé)呢？

在Spring MVC中，Spring Context是以父子的繼承結(jié)構(gòu)存在的。Web環(huán)境中存在一個(gè)ROOT Context，這個(gè)Context是整個(gè)應(yīng)用的根上下文，是其他context的雙親Context。同時(shí)Spring MVC也對(duì)應(yīng)的持有一個(gè)獨(dú)立的Context，它是ROOT Context的子上下文。

對(duì)于這樣的Context結(jié)構(gòu)在Spring MVC中是如何實(shí)現(xiàn)的呢？下面就先從ROOT Context入手，ROOT Context是在ContextLoaderListener中配置的，ContextLoaderListener讀取context-param中的contextConfigLocation指定的配置文件，創(chuàng)建ROOT Context。

Spring MVC啟動(dòng)過程大致分為兩個(gè)過程：

ContextLoaderListener初始化，實(shí)例化IoC容器，并將此容器實(shí)例注冊(cè)到ServletContext中；
DispatcherServlet初始化；

2、Web容器中Spring根上下文的加載與初始化

Web容器調(diào)用contextInitialized方法初始化ContextLoaderListener，在此方法中，ContextLoaderListener通過調(diào)用繼承自ContextLoader的initWebApplicationContext方法實(shí)例化Spring Ioc容器。

1、先看一下WebApplicationContext是如何擴(kuò)展ApplicationContext來(lái)添加對(duì)Web環(huán)境的支持的。WebApplicationContext接口定義如下：

public interface WebApplicationContext extends ApplicationContext {
    //根上下文在ServletContext中的名稱
    String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT";
    //取得web容器的ServletContext
    ServletContext getServletContext();
}

2、下面看一下ContextLoaderListener中創(chuàng)建context的源碼：ContextLoader.java

public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
        //PS : ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE=WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT" 根上下文的名稱
        //PS : 默認(rèn)情況下，配置文件的位置和名稱是： DEFAULT_CONFIG_LOCATION = "/WEB-INF/applicationContext.xml" 
        //在整個(gè)web應(yīng)用中，只能有一個(gè)根上下文
        if (servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE) != null) {
                throw new IllegalStateException("Cannot initialize context because there is already a root application context present - " + "check whether you have multiple ContextLoader* definitions in your web.xml!");
        }

        Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
        servletContext.log("Initializing Spring root WebApplicationContext");
        if (logger.isInfoEnabled()) {
                logger.info("Root WebApplicationContext: initialization started");
        }
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        try {
                // Store context in local instance variable, to guarantee that
                // it is available on ServletContext shutdown.
                if (this.context == null) {
                        // 在這里執(zhí)行了創(chuàng)建WebApplicationContext的操作
                        this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
                }
                if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
                        ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
                        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 ->
                                        // determine parent for root web application context, if any.
                                        ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
                                        cwac.setParent(parent);
                                }
                                configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
                        }
                }
                // PS: 將根上下文放置在servletContext中
                servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);

                ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
                if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) {
                        currentContext = this.context;
                } else if (ccl != null) {
                        currentContextPerThread.put(ccl, this.context);
                }

                if (logger.isDebugEnabled()) {
                        logger.debug("Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [" +
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE + "]");
                }
                if (logger.isInfoEnabled()) {
                        long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
                        logger.info("Root WebApplicationContext: initialization completed in " + elapsedTime + " ms");
                }

                return this.context;
        } catch (RuntimeException ex) {
                logger.error("Context initialization failed", ex);
                servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, ex);
                throw ex;
        } catch (Error err) {
                logger.error("Context initialization failed", err);
                servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, err);
                throw err;
        }
}

2、再看一下WebApplicationContext對(duì)象是如何創(chuàng)建的：ContextLoader.java

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc, ApplicationContext parent) {
    //根據(jù)web.xml中的配置決定使用何種WebApplicationContext。默認(rèn)情況下使用XmlWebApplicationContext
    //web.xml中相關(guān)的配置context-param的名稱“contextClass”
    Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);
    if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
        throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() + "] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]");
    }

    //實(shí)例化WebApplicationContext的實(shí)現(xiàn)類
    ConfigurableWebApplicationContext wac = (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);

    // Assign the best possible id value.
    if (sc.getMajorVersion() == 2 && sc.getMinorVersion() < 5) {
    // Servlet <= 2.4: resort to name specified in web.xml, if any.
        String servletContextName = sc.getServletContextName();
        if (servletContextName != null) {
           wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + servletContextName);
        } else {
   wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX);
        }
    } else {
        // Servlet 2.5's getContextPath available!
       wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + sc.getContextPath());
    }

   wac.setParent(parent);

   wac.setServletContext(sc);
    //設(shè)置spring的配置文件
   wac.setConfigLocation(sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM));
    customizeContext(sc, wac);
    //spring容器初始化
   wac.refresh();
    return wac;
}

ContextLoaderListener構(gòu)建Root Context時(shí)序圖：

3 Spring MVC對(duì)應(yīng)的上下文加載與初始化

Spring MVC中核心的類是DispatcherServlet，在這個(gè)類中完成Spring context的加載與創(chuàng)建，并且能夠根據(jù)Spring Context的內(nèi)容將請(qǐng)求分發(fā)給各個(gè)Controller類。DispatcherServlet繼承自HttpServlet，關(guān)于Spring Context的配置文件加載和創(chuàng)建是在 init()方法中進(jìn)行的，主要的調(diào)用順序是init-->initServletBean-->initWebApplicationContext。

1、先來(lái)看一下initWebApplicationContext的實(shí)現(xiàn)：FrameworkServlet.java

protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
    //先從web容器的ServletContext中查找WebApplicationContext
   webApplicationContext wac = findWebApplicationContext();
    if (wac == null) {
        // No fixed context defined for this servlet - create a local one.
        //從ServletContext中取得根上下文
       webApplicationContext parent = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
        //創(chuàng)建Spring MVC的上下文，并將根上下文作為起雙親上下文
       wac = createWebApplicationContext(parent);
    }

    if (!this.refreshEventReceived) {
        // Apparently not a ConfigurableApplicationContext with refresh support:
        // triggering initial onRefresh manually here.
        onRefresh(wac);
    }

    if (this.publishContext) {
        // Publish the context as a servlet context attribute.
        // 取得context在ServletContext中的名稱
        String attrName = getServletContextAttributeName();
        //將Spring MVC的Context放置到ServletContext中
        getServletContext().setAttribute(attrName, wac);
        if (this.logger.isDebugEnabled()) {
            this.logger.debug("Published WebApplicationContext of servlet '" + getServletName() + "' as ServletContext attribute with name [" + attrName + "]");
        }
    }
        return wac;
}

通過initWebApplicationContext方法的調(diào)用，創(chuàng)建了DispatcherServlet對(duì)應(yīng)的context，并將其放置到ServletContext中，這樣就完成了在web容器中構(gòu)建Spring IoC容器的過程。

2、DispatcherServlet創(chuàng)建context時(shí)序圖：

3、DispatcherServlet初始化的大體流程：

4、控制器DispatcherServlet的類圖及繼承關(guān)系：

4 Spring中DispacherServlet、WebApplicationContext、ServletContext的關(guān)系

要想很好理解這三個(gè)上下文的關(guān)系，需要先熟悉Spring是怎樣在web容器中啟動(dòng)起來(lái)的。Spring的啟動(dòng)過程其實(shí)就是其IOC容器的啟動(dòng)過程，對(duì)于web程序，IOC容器啟動(dòng)過程即是建立上下文的過程。

Spring的啟動(dòng)過程：

1、首先，對(duì)于一個(gè)web應(yīng)用，其部署在web容器中，web容器提供其一個(gè)全局的上下文環(huán)境，這個(gè)上下文就是ServletContext，其為后面的spring IoC容器提供宿主環(huán)境；

2、其次，在web.xml中會(huì)提供有contextLoaderListener。在web容器啟動(dòng)時(shí)，會(huì)觸發(fā)容器初始化事件，此時(shí)contextLoaderListener會(huì)監(jiān)聽到這個(gè)事件，其contextInitialized方法會(huì)被調(diào)用，在這個(gè)方法中，spring會(huì)初始化一個(gè)啟動(dòng)上下文，這個(gè)上下文被稱為根上下文，即WebApplicationContext，這是一個(gè)接口類，確切的說，其實(shí)際的實(shí)現(xiàn)類是XmlWebApplicationContext。 這個(gè)就是spring的IoC容器，其對(duì)應(yīng)的Bean定義的配置由web.xml中的context-param標(biāo)簽指定。在這個(gè)IoC容器初始化完畢后，spring以 WebApplicationContext.ROOTWEBAPPLICATIONCONTEXTATTRIBUTE 為屬性Key，將其存儲(chǔ)到ServletContext中，便于獲取；

3、再次，contextLoaderListener監(jiān)聽器初始化完畢后，開始初始化web.xml中配置的Servlet，這個(gè)servlet可以配置多個(gè)，以最常見的DispatcherServlet為例，這個(gè)servlet實(shí)際上是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的前端控制器，用以轉(zhuǎn)發(fā)、匹配、處理每個(gè)servlet請(qǐng)求。DispatcherServlet上下文在初始化的時(shí)候會(huì)建立自己的IoC上下文，用以持有spring mvc相關(guān)的bean。在建立DispatcherServlet自己的IoC上下文時(shí)，會(huì)利用 WebApplicationContext.ROOTWEBAPPLICATIONCONTEXTATTRIBUTE 先從ServletContext中獲取之前的根上下文(即WebApplicationContext)作為自己上下文的parent上下文。有了這個(gè)parent上下文之后，再初始化自己持有的上下文。這個(gè)DispatcherServlet初始化自己上下文的工作在其initStrategies方法中可以看到，大概的工作就是初始化處理器映射、視圖解析等。這個(gè)servlet自己持有的上下文默認(rèn)實(shí)現(xiàn)類也是XmlWebApplicationContext。初始化完畢后，spring以與servlet的名字相關(guān)(此處不是簡(jiǎn)單的以servlet名為Key，而是通過一些轉(zhuǎn)換，具體可自行查看源碼)的屬性為屬性Key，也將其存到ServletContext中，以便后續(xù)使用。這樣每個(gè)servlet就持有自己的上下文，即擁有自己獨(dú)立的bean空間，同時(shí)各個(gè)servlet共享相同的bean，即根上下文(第2步中初始化的上下文)定義的那些bean。

在Web容器（比如Tomcat）中配置Spring時(shí)，你可能已經(jīng)司空見慣于web.xml文件中的以下配置代碼：

<context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>/WEB-INF/applicationContext.xml</param-value>
    </context-param>

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

    <servlet>
        <servlet-name>mvc-dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>
            org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
        </servlet-class>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>mvc-dispatcher</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping></span>

以上配置 首先會(huì)在ContextLoaderListener中通過<context-param>中的applicationContext.xml創(chuàng)建一個(gè)ApplicationContext，再將這個(gè)ApplicationContext塞到ServletContext里面，通過ServletContext的setAttribute方法達(dá)到此目的，在ContextLoaderListener的源代碼中，我們可以看到這樣的代碼：

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

以上由ContextLoaderListener創(chuàng)建的ApplicationContext是共享于整個(gè)Web應(yīng)用程序的，而你可能早已經(jīng)知道，DispatcherServlet會(huì)維持一個(gè)自己的ApplicationContext，默認(rèn)會(huì)讀取/WEB-INFO/<dispatcherServletName>-servlet.xml文件，而也可以重新配置：

<servlet>  
    <servlet-name>  
       customConfiguredDispacherServlet  
    </servlet-name>  
    <servlet-class>  
        org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet  
    </servlet-class>  
    <init-param>  
        <param-name>  
            contextConfigLocation  
        </param-name>  
        <param-value>  
            /WEB-INF/dispacherServletContext.xml  
        </param-value>  
    </init-param>  
    <load-on-startup>1</load-on-startup>  
</servlet>

問題是：以上兩個(gè)ApplicationContext的關(guān)系是什么，它們的作用作用范圍分別是什么，它們的用途分別是什么？

ContextLoaderListener中創(chuàng)建ApplicationContext主要用于整個(gè)Web應(yīng)用程序需要共享的一些組件，比如DAO，數(shù)據(jù)庫(kù)的ConnectionFactory等。而 由DispatcherServlet創(chuàng)建的ApplicationContext主要用于和該Servlet相關(guān)的一些組件，比如Controller、ViewResovler等。

對(duì)于作用范圍而言，在DispatcherServlet中可以引用由ContextLoaderListener所創(chuàng)建的ApplicationContext，而反過來(lái)不行。

在Spring的具體實(shí)現(xiàn)上，這兩個(gè)ApplicationContext都是通過ServletContext的setAttribute方法放到ServletContext中的。但是，ContextLoaderListener會(huì)先于DispatcherServlet創(chuàng)建ApplicationContext，DispatcherServlet在創(chuàng)建ApplicationContext時(shí)會(huì)先找到由ContextLoaderListener所創(chuàng)建的ApplicationContext，再將后者的ApplicationContext作為參數(shù)傳給DispatcherServlet的ApplicationContext的setParent()方法，在Spring源代碼中，你可以在FrameServlet.java中找到如下代碼：

`wac.setParent(parent);`

其中，wac即為由DisptcherServlet創(chuàng)建的ApplicationContext，而parent則為有ContextLoaderListener創(chuàng)建的ApplicationContext。此后，框架又會(huì)調(diào)用ServletContext的setAttribute()方法將wac加入到ServletContext中。
當(dāng)Spring在執(zhí)行ApplicationContext的getBean時(shí)，如果在自己context中找不到對(duì)應(yīng)的bean，則會(huì)在父ApplicationContext中去找。這也解釋了為什么我們可以在DispatcherServlet中獲取到由ContextLoaderListener對(duì)應(yīng)的ApplicationContext中的bean。

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網(wǎng)站標(biāo)題：深入分析Spring與SpringMVC容器-創(chuàng)新互聯(lián)
本文來(lái)源：http://jinyejixie.com/article10/dcjego.html

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