spring mvc servlet原理分析
1. Servlet规范
在servlet的规范当中,servlet容器或者叫web容器如tomcat,其中运行的每个应用都由一个ServletContext表示,在web容器中可以包含多个ServletContext,即可以有多个web应用在web容器中运行。如在tomcat的webapp目录下,每个war包都对应一个web应用,tomcat启动时会解压war包,并启动相关的应用。在web容器启动的时候,会初始化web应用,即创建ServletContext对象,加载解析web.xml文件,获取该应用的Filters,Listener,Servlet等组件的配置并创建对象实例,作为ServletContext的属性,保存在ServletContext当中。之后web容器接收到客户端请求时,则会根据请求信息,匹配到处理这个请求的Servlet,同时在交给servlet处理之前,会先使用应用配置的Filters对这个请求先进行过滤,最后才交给servlet处理。其实一个spring项目就是对应web容器里的一个ServletContext,所以在ServletContext对象的创建和初始化的时候,就需要一种机制来触发spring相关组件的创建和初始化,如包含@Controller和@RequestMapping注解的类和方法,这样才能处理请求。
2. Listener监听器机制:ContextLoaderListener
servlet规范当中,使用了Listener监听器机制来进行web容器相关组件的生命周期管理以及Event事件监听器来实现组件之间的交互。其中一个重要的生命周期监听器是ServletContextListener。web容器在创建和初始化ServletContext的时候,会产生一个ServletContextEvent事件,其中ServletContextEvent包含该ServletContext的引用。然后交给在web.xml中配置的,注册到这个ServletContext的监听器ServletContextListener。
从contextInitialized的注释可知:通知所有的ServletContextListeners,当前的web应用正在启动,而且这些ServletContextListeners是在Filters和Servlets创建之前接收到通知的。所以在这个时候,web应用还不能接收请求,故可以在这里完成底层处理请求的组件的加载,这样等之后接收请求的Filters和Servlets创建时,则可以使用这些创建好的组件了。spring相关的bean就是这里所说的底层处理请求的组件,如数据库连接池,数据库事务管理器等。
ContextLoaderListener:spring-web包的ContextLoaderListener就是一个ServletContextListener的实现类。ContextLoaderListener主要用来获取spring项目的整体配置信息,并创建对应的WebApplicationContext来保存bean的信息,以及创建这些bean的对象实例。默认去WEB-INF下加载applicationContext.xml配置,如果applicationContext.xml放在其他位置,或者使用其他不同的名称,或者使用多个xml文件,则需指定contextConfigLocation。
3. DispatcherServlet 前端控制器
在web容器中,web.xml中的加载顺序:context-param -> listener -> filter -> servlet。其中ContextLoaderListener是属于listener阶段。我们通常需要在项目的web.xml中配置一个DispatcherServlet,并配置拦截包含“/”路径的请求,即拦截所有请求。这样在web容器启动应用时,在servlet阶段会创建这个servlet,由Servlet规范中servlet的生命周期方法可知:
web容器在创建这个servlet的时候,会调用其init方法,故可以在DispatcherServlet的init方法中定义初始化逻辑,核心实现了创建DispatcherServlet自身的一个WebApplicationContext,注意在spring中每个servlet可以包含一个独立的WebApplicationContext来维护自身的组件,而上面通过ContextLoaderListener创建的WebApplicationContext为共有的,通常也是最顶层,即root WebApplicationContext。
总结:
spring相关配置解析和组件创建其实是在web容器中,启动一个web应用的时候,即在其ServletContext组件创建的时候,首先解析web.xml获取该应用配置的listeners列表和servlet列表,然后保存在自身的一个属性中,然后通过分发生命周期事件ServletContextEvent给这些listeners,从而在listeners感知到应用在启动了,然后自定义自身的处理逻辑。如spring的ContextLoaderListener就是解析spring的配置文件并创建相关的bean,这样其实也是实现了一种代码的解耦;其次是创建配置的servlet列表,调用servlet的init方法,这样servlet可以自定义初始化逻辑,DispatcherServlet就是其中一个servlet。