IoC 容器在 Web 环境中的启动

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AmyliaY 5 years ago
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commit f9da643186

@ -131,20 +131,211 @@ public class XmlWebApplicationContext extends AbstractRefreshableWebApplicationC
```
从上面的代码中可以看到在XmlWebApplicationContext中基本的上下文功能都已经通过类的继承获得这里需要处理的是如何获取Bean定义信息在这里就转化为如何在Web容器环境中获得Bean定义信息。在获得Bean定义信息之后后面的过程基本上就和前面分析的XmlFileSystemBeanFactory一样是通过XmlBeanDefinitionReader来载人Bean定义信息的最终完成整个上下文的初始化过程。
## 4 ContextLoader的设计与实现
对于Spring承载的Web应用而言可以指定在Web应用程序启动时载入IoC容器或者称为WebApplicationContext。这个功能是由ContextLoaderListener这样的类来完成的它是在Web容器中配置的监听器。这个ContextLoaderListener通过使用ContextLoader来完成实际的WebApplicationContext也就是IoC容器的初始化工作。这个ContextLoader就像Spring应用程序在Web容器中的启动器。这个启动过程是在Web容器中发生的所以需要根据Web容器部署的要求来定义ContextLoader相关的配置在概述中已经看到了这里就不重复了。
对于Spring承载的Web应用而言可以指定在Web应用程序启动时载入IoC容器或者称为WebApplicationContext。这个功能是由ContextLoaderListener来完成的它是在Web容器中配置的监听会监听Web容器的启动然后载入IoC容器。这个ContextLoaderListener通过使用ContextLoader来完成实际的WebApplicationContext也就是IoC容器的初始化工作。这个ContextLoader就像Spring应用程序在Web容器中的启动器。这个启动过程是在Web容器中发生的所以需要根据Web容器部署的要求来定义ContextLoader相关的配置在概述中已经看到了这里就不重复了。
为了了解IoC容器在Web容器中的启动原理这里对启动器ContextLoaderListener的实现进行分析。这个监听器是启动根IoC容器并把它载入到Web容器的主要功能模块也是整个Spring Web应用加载IoC的第一个地方。从加载过程可以看到首先从Servlet事件中得到ServletContext然后可以读取配置在web.xml中的各个相关的属性值接着ContextLoader会实例化WebApplicationContext并完成其载人和初始化过程。这个被初始化的第一个上下文作为根上下文而存在这个根上下文载入后被绑定到Web应用程序的ServletContext上。任何需要访问根上下文的应用程序代码都可以从WebApplicationContextUtils类的静态方法中得到。
为了了解IoC容器在Web容器中的启动原理这里对启动器ContextLoaderListener的实现进行分析。**这个监听器是启动根IoC容器并把它载入到Web容器的主要功能模块也是整个Spring Web应用加载IoC的第一个地方**。从加载过程可以看到首先从Servlet事件中得到ServletContext然后可以读取配置在web.xml中的各个相关的属性值接着ContextLoader会实例化WebApplicationContext并完成其载人和初始化过程。这个被初始化的第一个上下文作为根上下文而存在这个根上下文载入后被绑定到Web应用程序的ServletContext上。任何需要访问根上下文的应用程序代码都可以从WebApplicationContextUtils类的静态方法中得到。
下面分析具体的根上下文的载人过程。在ContextLoaderListener中实现的是ServletContextListener接口这个接口里的函数会结合Web容器的生命周期被调用。因为ServletContextListener是ServletContext的监听者如果ServletContext发生变化会触发出相应的事件而监听器一直在对这些事件进行监听如果接收到了监听的事件就会做出预先设计好的响应动作。由于ServletContext的变化而触发的监听器的响应具体包括:在服务器启动时ServletContext被创建的时候服务器关闭时ServletContext将被销毁的时候等。对应这些事件及Web容器状态的变化在监听器中定义了对应的事件响应的回调方法。比如在服务器启动时ServletContextListener的contextInitialized()方法被调用服务器将要关闭时ServletContextListener的contextDestroyed()方法被调用。了解了Web容器中监听器的工作原理下面看看服务器启动时 ContextLoaderListener的调用完成了什么。在这个初始化回调中创建了ContextLoader同时会利用创建出来的ContextLoader来完成IoC容器的初始化。
下面分析具体的根上下文的载人过程。在ContextLoaderListener中实现的是**ServletContextListener接口这个接口里的函数会结合Web容器的生命周期被调用**。因为ServletContextListener是ServletContext的监听者如果ServletContext发生变化会触发出相应的事件而监听器一直在对这些事件进行监听如果接收到了监听的事件就会做出预先设计好的响应动作。由于ServletContext的变化而触发的监听器的响应具体包括在服务器启动时ServletContext被创建的时候服务器关闭时ServletContext将被销毁的时候等。对应这些事件及Web容器状态的变化在监听器中定义了对应的事件响应的回调方法。比如在服务器启动时ServletContextListener的contextInitialized()方法被调用服务器将要关闭时ServletContextListener的contextDestroyed()方法被调用。了解了Web容器中监听器的工作原理下面看看服务器启动时 ContextLoaderListener的调用完成了什么。在这个初始化回调中创建了ContextLoader同时会利用创建出来的ContextLoader来完成IoC容器的初始化。
```java
public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {
private ContextLoader contextLoader;
/**
* 启动web应用的 根上下文
*/
public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
// 由于本类直接继承了ContextLoader所以能直接使用ContextLoader来初始化IoC容器
this.contextLoader = createContextLoader();
if (this.contextLoader == null) {
this.contextLoader = this;
}
// 具体的初始化工作交给ContextLoader完成
this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext());
}
}
public class ContextLoader {
public static final String CONTEXT_CLASS_PARAM = "contextClass";
public static final String CONTEXT_ID_PARAM = "contextId";
public static final String CONTEXT_INITIALIZER_CLASSES_PARAM = "contextInitializerClasses";
public static final String CONFIG_LOCATION_PARAM = "contextConfigLocation";
public static final String LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM = "locatorFactorySelector";
public static final String LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM = "parentContextKey";
private static final String DEFAULT_STRATEGIES_PATH = "ContextLoader.properties";
private static final Properties defaultStrategies;
static {
// Load default strategy implementations from properties file.
// This is currently strictly internal and not meant to be customized
// by application developers.
try {
ClassPathResource resource = new ClassPathResource(DEFAULT_STRATEGIES_PATH, ContextLoader.class);
defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalStateException("Could not load 'ContextLoader.properties': " + ex.getMessage());
}
}
/**
* 由ContextLoader完成根上下文在Web容器中的创建。这个根上下文是作为Web容器中唯一的实例而存在的
* 根上下文创建成功后 会被存到Web容器的ServletContext中供需要时使用。存取这个根上下文的路径是由
* Spring预先设置好的在WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE中进行了定义
*/
public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
// 如果ServletContext中已经包含了根上下文则抛出异常
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 {
if (this.context == null) {
// 这里创建在ServletContext中存储的根上下文
this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
}
if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
if (!cwac.isActive()) {
if (cwac.getParent() == null) {
// 载入根上下文的 双亲上下文
ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
cwac.setParent(parent);
}
// 配置 并且初始化IoC容器看到Refresh应该能想到AbstractApplicationContext
// 中的refresh()方法猜到它是前面介绍的IoC容器的初始化入口
configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
}
}
// 将上面创建的WebApplicationContext实例 存到ServletContext中注意同时被存入的常量
// ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE以后的应用都会根据这个属性获取根上下文
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;
}
}
/**
* 创建WebApplicationContext的实例化对象
*/
protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc) {
// 判断使用什么样的类在Web容器中作为IoC容器
Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);
if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() +
"] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]");
}
// 直接实例化需要产生的IoC容器
return (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
}
/**
* 在确定使用何种IoC容器的过程中可以看到应用可以在部署描述符中指定使用什么样的IoC容器
* 这个指定操作是通过CONTEXT_ CLASS_ PARAM参数的设置完成的。如果没有指定特定的IoC容器
* 将使用默认的IoC容器也就是XmlWebApplicationContext对象作为在Web环境中使用的IoC容器。
*/
protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) {
// 获取servletContext中对CONTEXT_CLASS_PARAMcontextClass参数的配置
String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);
if (contextClassName != null) {
try {
// 获取配置的contextClassName对应的clazz对象
return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
throw new ApplicationContextException(
"Failed to load custom context class [" + contextClassName + "]", ex);
}
}
else {
// 如果没有配置CONTEXT_CLASS_PARAM则使用默认的ContextClass
contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());
try {
return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader());
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
throw new ApplicationContextException(
"Failed to load default context class [" + contextClassName + "]", ex);
}
}
}
protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac, ServletContext sc) {
if (ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId())) {
// The application context id is still set to its original default value
// -> assign a more useful id based on available information
String idParam = sc.getInitParameter(CONTEXT_ID_PARAM);
if (idParam != null) {
wac.setId(idParam);
}
else {
// Generate default id...
if (sc.getMajorVersion() == 2 && sc.getMinorVersion() < 5) {
// Servlet <= 2.4: resort to name specified in web.xml, if any.
wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
ObjectUtils.getDisplayString(sc.getServletContextName()));
}
else {
wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
ObjectUtils.getDisplayString(sc.getContextPath()));
}
}
}
// 设置ServletContext 及配置文件的位置参数
wac.setServletContext(sc);
String initParameter = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);
if (initParameter != null) {
wac.setConfigLocation(initParameter);
}
customizeContext(sc, wac);
// IoC容器初始化的入口想不起来的把前面IoC容器初始化的博文再读10遍
wac.refresh();
}
}
```
这就是IoC容器在Web容器中的启动过程与 应用中启动IoC容器的方式相类似所不同的是这里需要考虑Web容器的环境特点比如各种参数的设置IoC容器与Web容器ServletContext的结合等。在初始化这个上下文以后该上下文会被存储到SevletContext中这样就建立了一个全局的关于整个应用的上下文。同时在启动Spring MVC时我们还会看到这个上下文被以后的DispatcherServlet在进行自己持有的上下文的初始化时设置为DispatcherServlet自带的上下文的双亲上下文。
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