美文网首页
Spring5MVC——初始化入口分析

Spring5MVC——初始化入口分析

作者: 小波同学 | 来源:发表于2020-07-08 01:57 被阅读0次

    什么是SpringMVC

    SpringMVC是一个基于MVC的web框架,属于Spring中的一个模块,它和Spring不需要通过中间层进行整合就可以一起使用。

    SpringMVC框架是以请求为驱动,围绕Servlet设计,将请求发给控制器,然后通过模型对象,分派器来展示请求结果视图。其中核心类是DispatcherServlet,它是一个Servlet,顶层是实现的Servlet接口。

    SpringMVC请求处理流程


    流程说明:

    • 1、客户端(浏览器)发送请求,直接请求到DispatcherServlet。

    • 2、DispatcherServlet根据请求信息调用HandlerMapping,解析请求对应的Handler。

    • 3、解析到对应的Handler后,开始由HandlerAdapter适配器处理。

    • 4、HandlerAdapter会根据Handler来调用真正的处理器开处理请求,并处理相应的业务逻辑。

    • 5、处理器处理完业务后,会返回一个ModelAndView对象,Model是返回的数据对象,View是个逻辑上的View。

    • 6、ViewResolver会根据逻辑View查找实际的View。

    • 7、DispaterServlet把返回的Model传给View。

    • 8、通过View返回给请求者(浏览器)

    SpringMVC使用

    传统的XML配置方式

    传统的XML配置方式,需要在webapp/WEB-INF目录下web.xml文件,在文件里面需要配置Context和Servlet,主要是让那个Tomcat Context初始化的时候去初始化Spring容器相关的服务,随后保存在Context实例里面,以供其servlet来使用。

    <web-app>
        <!--上下文参数,在监听器中被使用,实际就是key-value,key=contextConfigLocation写死-->
        <context-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
        </context-param>
    
        <!--监听器配置,初始化WebApplicationContext-->
        <listener>
            <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
        </listener>
    
        <!--前端控制器-->
        <servlet>
            <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
            <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
            <init-param>
                <param-name>contextConfigLocation</param-name>
                <param-value>classpath:springMVC.xml</param-value>
            </init-param>
            <!--是启动顺序,让这个Servlet随Servletp容器一起启动。--> 
            <load-on-startup>1</load-on-startup>
        </servlet>
    
        <servlet-mapping>
            <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
            <url-pattern>/</url-pattern>
        </servlet-mapping>
    </web-app>
    

    ContextLoaderListener

    ContextLoaderListener可以指定在Web应用程序启动时载入Ioc容器,正是通过ContextLoader来实现的,可以说是Ioc容器的初始化工作。

    public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {
    
        @Override
        public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
            //初始化webApplicationCotext
            initWebApplicationContext(event.getServletContext());
        }
    }
    

    ContextLoaderListener实现了ServletContextListener,其本质是一个Servlet的监听器,Tomcat会优先加载Servlet的监听器组件,以保证在Servlet被创建之前,即Context组件进行初始化的时候,去调用其里面的contextInitialized方法来根据contextConfigLocation去读取并解析Spring容器的配置,去创建并刷新出容器的实例来。

    initWebApplicationContext

    public class ContextLoader {
    
        public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
            //从ServletContext中查找,是否存在以
            // WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE为Key的值
            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!");
            }
    
            servletContext.log("Initializing Spring root WebApplicationContext");
            Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
            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.
                // 创建web上下文,默认是XmlWebApplicationContext
                if (this.context == null) {
                    this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
                }
                if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
                    ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
                    // 如果该容器还没有刷新过
                    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);
                        }
                        // 配置并刷新容器
                        configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
                    }
                }
                //将ApplicationContext放入ServletContext中,
                // 其key为<WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE
                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) {
                    //将ApplicationContext放入ContextLoader的全局静态常量Map中,
                    // 其中key为:Thread.currentThread().getContextClassLoader()即当前线程类加载器
                    currentContextPerThread.put(ccl, this.context);
                }
    
                if (logger.isInfoEnabled()) {
                    long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
                    logger.info("Root WebApplicationContext initialized in " + elapsedTime + " ms");
                }
    
                return this.context;
            }
            catch (RuntimeException | Error ex) {
                logger.error("Context initialization failed", ex);
                servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, ex);
                throw ex;
            }
        }
    }
    
    • 该方法会调用configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext)去创建并刷新Spring容器,刷新完成之后,就会将容器的实例保存到Tomcat的Context组件实例里,以供后续要创建出来的DispatcherServlet实例来调用。

    • 随后在Servlet里面配置DispatcherServlet,并且给Servlet的contextConfigLocation初始化变量赋值上SpringMVC的配置文件路径,以方便在DispatcherServlet初始化的时候去调用init方法去读取contextConfigLocation里面的配置文件并加载相关的配置。通常情况下会加载RequestMapping标记的类,以及对应的方法和请求路径、请求方法的映射。

    注解配置方式

    // 完整命名: javax.servlet.ServletContainerInitializer
    public interface ServletContainerInitializer {
        void onStartup(Set<Class<?>> var1, ServletContext var2) throws ServletException;
    }
    

    ServletContainerInitializer 是 Servlet 3.0 新增的一个接口,主要用于在容器启动阶段通过编程风格注册Filter、Servlet以及Listener,以取代通过web.xml配置注册。这样就利于开发内聚的web应用框架。

    Servlet3通过SPI的机制允许自定义一个ServletContainerInitializer的实现类,Servlet容器会在启动的时候自动调用实现类的onStartup方法,我们可以在该方法中进行一些Servlet对象的注册。

    另外在实现ServletContainerInitializer时还可以通过@HandlesTypes注解定义本实现类希望处理的类型,容器会将当前应用中所有这一类型(继承或者实现)的类放在ServletContainerInitializer接口的集合参数中传递进来。如果不定义处理类型,或者应用中不存在相应的实现类,则集合参数为空。

    @HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
    public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {
    
        @Override
        public void onStartup(@Nullable Set<Class<?>> webAppInitializerClasses, ServletContext servletContext)
                throws ServletException {
    
            List<WebApplicationInitializer> initializers = new LinkedList<>();
    
            // webAppInitializerClasses 就是servlet3.0规范中为我们收集的 WebApplicationInitializer 接口的实现类的class
            // 从webAppInitializerClasses中筛选并实例化出合格的相应的类
            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");
            // 这行代码说明我们在实现WebApplicationInitializer可以通过继承Ordered, PriorityOrdered来自定义执行顺序
            AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializers);
            for (WebApplicationInitializer initializer : initializers) {
                // 迭代每个initializer实现的方法
                initializer.onStartup(servletContext);
            }
        }
    }
    
    • 1、通过@HandlesType注解在onStartup方法的参数列表中注入感兴趣的类,即WebApplicationInitializer;

    • 2、将WebApplicationInitializer的每个实现类,都新建一个实例,并放入initializers列表中;

    • 3、遍历initializers列表,对每个WebApplicationInitializer实例执行其onStartup方法。

    public abstract class AbstractDispatcherServletInitializer extends AbstractContextLoaderInitializer {
    
        @Override
        public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {
            super.onStartup(servletContext);
            registerDispatcherServlet(servletContext);
        }
    
        protected void registerDispatcherServlet(ServletContext servletContext) {
            String servletName = getServletName();
            Assert.hasLength(servletName, "getServletName() must not return null or empty");
            //创建Spring web ioc 容器
            WebApplicationContext servletAppContext = createServletApplicationContext();
            Assert.notNull(servletAppContext, "createServletApplicationContext() must not return null");
            //创建DispatcherServlet实例
            FrameworkServlet dispatcherServlet = createDispatcherServlet(servletAppContext);
            Assert.notNull(dispatcherServlet, "createDispatcherServlet(WebApplicationContext) must not return null");
            dispatcherServlet.setContextInitializers(getServletApplicationContextInitializers());
    
            ServletRegistration.Dynamic registration = servletContext.addServlet(servletName, dispatcherServlet);
            if (registration == null) {
                throw new IllegalStateException("Failed to register servlet with name '" + servletName + "'. " +
                        "Check if there is another servlet registered under the same name.");
            }
    
            registration.setLoadOnStartup(1);
            //路径映射
            registration.addMapping(getServletMappings());
            registration.setAsyncSupported(isAsyncSupported());
            //请求拦截器,可以在此处控制编码
            Filter[] filters = getServletFilters();
            if (!ObjectUtils.isEmpty(filters)) {
                for (Filter filter : filters) {
                    registerServletFilter(servletContext, filter);
                }
            }
    
            customizeRegistration(registration);
        }
    }
    

    WebApplicationInitializer的实现类及其功能

    WebApplicationInitializer的实现类有很多,重点看一下AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer

    public abstract class AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer
            extends AbstractDispatcherServletInitializer {
    
    
        @Override
        @Nullable
        protected WebApplicationContext createRootApplicationContext() {
            Class<?>[] configClasses = getRootConfigClasses();
            if (!ObjectUtils.isEmpty(configClasses)) {
                AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
                context.register(configClasses);
                return context;
            }
            else {
                return null;
            }
        }
    
    
        @Override
        protected WebApplicationContext createServletApplicationContext() {
            AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
            Class<?>[] configClasses = getServletConfigClasses();
            if (!ObjectUtils.isEmpty(configClasses)) {
                context.register(configClasses);
            }
            return context;
        }
    
    
        @Nullable
        protected abstract Class<?>[] getRootConfigClasses();
    
    
        @Nullable
        protected abstract Class<?>[] getServletConfigClasses();
    
    }
    

    这个类提供了两个方法的实现,以及两个抽象方法供子类继承

    • 1、createRootApplicationContext:创建根容器。

    • 2、createServletApplicationContext:创建servlet容器。

    • 3、getRootConfigClasses:抽象类,用于注册根容器的配置类,相当于spring.xml。

    • 4、getServletConfigClasses:抽象的类,用于注册servlet容器的配置类,相当于springmvc.xml。

    • 5、它还从AbstractDispatcherServletInitializer类继承了getServletMappings方法,用于注册servlet的映射。

    • 6、还从AbstractDispatcherServletInitializer类中继承了getServletFilters方法,用于拦截并处理请求的编码。

    因此,我们可以自定义一个WebApplicationInitializer的实现类,继承AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer;在servlet容器启动时,会创建spring根容器和servlet容器,代替web.xml配置文件。同时,我们可以看到,在基于注解的springmvc开发中,真正用于代替web.xml的是WebApplicationInitializer,而并不是ServletContainerInitializer,这与本文开头提到的基于注解的servlet开发有些区别。

    根容器和servlet容器

    • 根容器用于管理@Service、@Repository等业务逻辑层和数据库交互层组件。
    • servlet容器用于管理@Controller、视图解析器、拦截器等跟页面处理有关的组件。

    使用步骤

    • 1、导包或添加依赖:spring-web、spring-webmvc。

    • 2、编写数据库访问层、业务逻辑层、控制层等组件,这个跟基于配置文件的springmvc没有区别。

    • 3、编写根容器和servlet容器的配置类,这里不需要添加@Configuration注解。

    • 4、自定义WebApplicationInitializer,继承AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer。

    • 5、在3的实现类中注册根容器和servlet容器的配置类,以及servlet映射。

    • 6、在servlet容器中中注册视图解析器、拦截器等组件,用法是使servlet容器配置类实现WebMvcConfigurer接口,然后选择相应的方法进行注册。

    添加依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        <version>5.2.6.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    
    compile group: 'org.springframework', name: 'spring-webmvc', version: '5.2.6.RELEASE'
    

    自定义springmvc拦截器

    /**
     * 自定义的springmvc拦截器
     */
    public class CustomedInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
        /**
         * 重写preHandle方法
         */
        @Override
        public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
            System.out.println("preHandle正在执行...");
            return true;
        }
    
        /**
         * 重写postHandle方法
         */
        @Override
        public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
            System.out.println("postHandle正在执行...");
        }
    
        /**
         * 重写afterCompletion方法
         */
        @Override
        public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
            System.out.println("afterCompletion正在执行...");
        }
    }
    

    SpringRootConfig

    根容器的配置类,用于管理数据库访问层、业务逻辑层等组件,相当于spring.xml

    @Configuration
    @ComponentScan("com.yibo.service")
    public class SpringRootConfig {
    
    }
    

    MVCConfig

    • servlet容器的配置类,用于管理控制层、视图解析器等组件,相当于springmvc.xml
    • 可以在其中配置视图解析器、静态资源解析器、拦截器等组件
    @Configuration
    @ComponentScan("com.yibo.controller")
    @EnableWebMvc
    public class MVCConfig implements WebMvcConfigurer {
    
        /**
         * 注册视图解析器
         * @return
         */
        /*@Bean
        public InternalResourceViewResolver viewResolver(){
            InternalResourceViewResolver internalResourceViewResolver = new InternalResourceViewResolver();
            internalResourceViewResolver.setPrefix("/WEB-INF/jsp/");
            internalResourceViewResolver.setSuffix(".jsp");
            return internalResourceViewResolver;
        }*/
    
        /**
         * 注册视图解析器
         * @param registry
         */
        @Override
        public void configureViewResolvers(ViewResolverRegistry registry) {
            registry.jsp("/WEB-INF/jsp/", ".jsp");
        }
    
        /**
         * 注册静态资源解析器
         * 将springmvc处理不了的请求交给tomcat
         * @param configurer
         */
        @Override
        public void configureDefaultServletHandling(DefaultServletHandlerConfigurer configurer) {
            configurer.enable();
        }
    
        /**
         * 注册拦截器
         * @param registry
         */
        @Override
        public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
            registry.addInterceptor(new CustomedInterceptor());
        }
    }
    

    StartWebApplicationInitializer

    自定义的WebApplicationInitializer,用于注册根容器、servlet容器、servlet映射、拦截器、监听器等,相当于web.xml

    /**
     * 自定义web容器启动器
     */
    public class StartWebApplicationInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer {
    
        /**
         * SpringContext中相关的bean
         * 注册根容器配置类
         * @return
         */
        @Override
        protected Class<?>[] getRootConfigClasses() {
            return new Class<?>[]{SpringRootConfig.class};
        }
    
        /**
         * DispatcherServlet中上下文相关的bean
         * 注册servlet容器(mvc子容器)配置类
         * @return
         */
        @Override
        protected Class<?>[] getServletConfigClasses() {
            return new Class<?>[]{MVCConfig.class};
        }
    
        /**
         * Servlet请求映射路径
         * @return
         */
        @Override
        protected String[] getServletMappings() {
            return new String[]{"/"};
        }
    
        /**
         * 拦截并处理请求的编码
         * @return
         */
        @Override
        protected Filter[] getServletFilters() {
            CharacterEncodingFilter encodingFilter = new CharacterEncodingFilter();
            encodingFilter.setEncoding("UTF-8");
            encodingFilter.setForceEncoding(true);
            return new Filter[]{encodingFilter};
        }
    }
    

    参考:
    https://blog.csdn.net/lqzkcx3/article/details/78507169

    https://www.cnblogs.com/dubhlinn/p/10808879.html

    相关文章

      网友评论

          本文标题:Spring5MVC——初始化入口分析

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lpwtcktx.html