從設計模式+原始碼講到Tomcat載入Spring，你還不懂？
概述
大家是否清楚，Tomcat是如何載入Spring和SpringMVC，今天我們就弄清下這個過程（記錄最關鍵的東西）
其中會涉及到大大小小的知識，包括載入時候的設計模式，Servlet知識等，看了你肯定有所收穫~
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Tomcat
tomcat是一種Java寫的Web應用伺服器，也被稱為Web容器，專門執行Web程式
tomcat啟動
tomcat啟動了之後會在作業系統中生成一個Jvm（Java虛擬機器）的程序，從配置監聽埠（預設8080）監聽發來的HTTP/1.1協議的訊息
預設配置檔案這樣
當Tomcat啟動完成後，它就會載入其安裝目錄下webapps裡的專案（放war包會自動解壓成專案）
小提問：webapps裡多個專案，是執行在同一個JVM上嗎
是執行在同一個JVM上的（Tomcat啟動時建立的那個），多個專案就是多個執行緒，之所以專案間資料不共享，是因為類載入器不一樣的緣故
載入Web程式（Spring+SpringMVC框架）
tomcat啟動完畢後，最關鍵的是生成了ServletContext（Tomcat的上下文），然後會根據webapps專案裡的web.xml進行載入專案
下面是一個SpringMVC+Spring專案的部分web.xml
<!--以下為載入Spring需要的配置-->
<!--Spring配置具體引數的地方-->
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>
classpath:applicationContext.xml
</param-value>
</context-param>
<!--Spring啟動的類-->
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
<!--以下為載入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被載入的順序，值越小優先順序越高（正數）-->
<servlet-mapping>
<servlet-name>project</servlet-name>
<url-pattern>*.html</url-pattern>
</servlet-mapping>
</servlet>
初始化Spring
tomcat首先會載入進ContextLoaderListener，然後將applicationContext.xml裡寫的引數注入進去，來完成一系列的Spring初始化（如各種bean，資料庫資源等等）
這裡就是經常聽到的Ioc容器的初始化了，我們搜尋這個類發現以下程式碼
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
}
這裡最重要的是通過ServletContext，初始化屬於Spring的上下文WebApplicationContext，並將其存放在ServletContext
WebApplicationContext多重要老鐵們都懂得，我們經常用webApplicationContext.getBean()來獲取被Spring管理的類，所以這也是IOC容器的核心
Spring採用這種監聽器來啟動自身的方法，也是一種設計模式，叫觀察者模式：
整個過程是這樣的，Tomcat載入webapps專案時，先通過反射載入在web.xml標明的類（通通放入一個數組）
到某個時刻，我tomcat（事件源，事件的起源）會發起一個叫ServletContextEvent的事件（裡面帶著各種引數）
凡是實現了ServletContextListener介面的類，我都會呼叫裡面的contextInitialized方法，並把這個事件引數傳進去
咳咳，現在我看看這個數組裡有沒符合條件的（遍歷），發現真有實現這個介面的（類 instanceof 介面），就呼叫contextInitialized方法
於是Spring就被動態載入進來了~~
題外話：
載入一個類，可以用用完整的類名，通過java反射載入，Class.forName(類名)
也能直接new 一個類 來載入
初始化SpringMVC
看配置檔案，標籤是servlet，我們得首先了解下servlet是什麼東東
Servlet簡介
Servlet是一個介面，為web通訊而生（說白了就是一堆sun公司的大佬們開會，拍板造出的類，有固定的幾個方法）
tomcat有一套定義好的程式（其實不只是tomcat，能跑java寫的web應用伺服器如Jetty等，都有這固定程式）
1.當tomcat載入進來一個類時，如果它實現了Servlet介面，那麼會記載到一個Map裡，然後執行一次init()方法進行Servlet初始化
2.當tomcat收到瀏覽器的請求後，就會在Map裡找對應路徑的Servlet處理，路徑就是寫在<url-pattern>標籤裡的引數，呼叫service()這個方法
3.當Servlet要被銷燬了，就呼叫一次destroy()方法
各位看到這是不是感覺相識，跟Spring載入差不多嘛，都是實現了一個介面後就被命運（tomcat）安排~~
當然，我們自己實現Servlet介面太雞兒麻煩了，於是有HttpServlet（一個抽象類）幫我們實現了大部分方法（包含http頭的設定，doXXX方法判斷等等）
所以我們只要繼承HttpServlet就實現幾個方法就能用啦
SpringMVC載入
為什麼要講Servlet，因為SpringMVC的核心就是DispatcherServlet（前置控制器），如圖
DispatcherServlet由SpringMVC的實現，已經實現的很棒棒了，我們不需要再動它
tomcat從web.xml中載入DispatcherServlet，然後會呼叫它的init()方法
Servlet配置檔案預設在/WEB-INF/<servlet-name>-servlet.xml，所以現在預設叫project-servlet.xml
當然，也能自己指定檔案
<!--以下為載入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>
<!--指定配置檔案-->
<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>
當SpringMVC載入好後，瀏覽器有請求過來，如果是.html結尾，tomcat就會交給DispatcherServlet處理
而DispatcherServlet會根據路徑找到對應的處理器處理，可以理解為我們寫的Controller接收到了（具體SpringMVC處理流程會寫一篇博文）
至此，瀏覽器傳送請求，到執行我們寫的程式碼這個流程就結束了撒花
Spring和SpringMVC的容器問題
既然講到tomcat載入這兩個框架，大家發現沒有，在web.xml中，Spring載入是寫在DispatcherServlet載入前面的
我們不妨來看看DispatcherServlet的初始化方法，由於DispatcherServlet是通過層層繼承而來的，所以初始化的方法也變成了
public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware {
//其他方法
@Override
public final void init() throws ServletException {
//其他程式碼
// 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 {
//其他程式碼
try {
this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();
initFrameworkServlet();
}
catch (ServletException | RuntimeException ex) {
logger.error("Context initialization failed", ex);
throw ex;
}
//其他程式碼
}
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
//獲得了Spring創造的webApplicationContext，關鍵
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); //設定父上下文
}
configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
}
}
}
//其他程式碼
}
//其他方法
}
我們可以看到，HttpServlet將init()實現了，留下了initServletBean()抽象方法
而FrameworkServlet實現了initServletBean()方法並定義成final（不允許重寫），在此方法中呼叫了initWebApplicationContext()
而initWebApplicationContext()中說明了如果tomcat裡存在webapplication就獲取它，然後將其設定為SpringMVC的父上下文
至此DispatcherServlet初始化完成（當然我省略了其他的初始化做的事）
因此Spring和SpringMVC容器之間是父子關係，由於子容器可以訪問父容器的內容，而反過來不行，所以不要想在Service裡自動注入Controller這種操作
因此會有下面情況
Spring配置進行掃包的時候，如果將Controller也掃進來了會怎樣
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
...../ 此處省略>
<!-- 掃描全部包 -->
<context:component-scan base-package="com.shop"></context:component-scan> <!--本來正確寫法是這樣的> <!-- <!-- 掃描包Service實現類 --> <context:component-scan base-package="com.shop.service"></context:component-scan> >
</beans>
那麼，Controller將進入Spring的上下文，SpringMVC裡就沒Controller了，到時候有請求給DispatcherServlet時，就會找不到Controller而404
小提問：那麼SpringMVC掃描所有的包可以嗎
這個是可以的，SpringMVC不需要Spring也能使用，但是加入Spring是為了更好的相容其他的框架（資料庫框架等等）
但是如果用了Spring就不能這樣做，包括Spring掃Controller，SpringMVC也掃一次Controller這些操作，會出現各種奇怪的問題
來源：朔州SEO