微服务技术系列教程(14) - SpringBoot - 实现原理

简介: 微服务技术系列教程(14) - SpringBoot - 实现原理

SpringBoot 是一个快速开发的框架,能够快速的整合第三方框架,简化XML配置,全部采用注解形式,内置Tomcat容器,帮助开发者能够实现快速开发,SpringBoot的Web组件默认集成的是SpringMVC框架。

核心原理:

  • 基于SpringMVC无配置文件(纯Java)完全注解化+内置tomcat-embed-core实现SpringBoot框架,Main函数启动。
  • SpringBoot核心快速整合第三方框架原理:Maven继承依赖关系
  • SpringBoot内嵌入tomcat-embed-core
  • SpringBoot采用SpringMVC注解版本实现无配置效果

下面来讲解SpringBoot的实现原理,主要重“内置Tomcat容器”和“SpringMVC注解启动”这两块来分析。

注意:本文说的不是SpringBoot流程还是SpringBoot核心原理。

1.内置Tomcat容器

Java提供内置Tomcat容器框架,使用Java语言操作Tomcat容器。

案例: 使用Java语言创建一个Tomcat容器。

1.1添加maven依赖:

<dependencies>
  <!--Java语言操作tomcat -->
  <dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
    <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
    <version>8.5.16</version>
  </dependency>
  <!-- spring-web -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
    <version>5.0.4.RELEASE</version>
    <scope>compile</scope>
  </dependency>
  <!-- spring-mvc -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.0.4.RELEASE</version>
    <scope>compile</scope>
  </dependency>
  <!-- tomcat对jsp支持 -->
  <dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
    <artifactId>tomcat-jasper</artifactId>
    <version>8.5.16</version>
  </dependency>
</dependencies>

1.2 创建Servet类:

public class IndexServet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    doPost(req, resp);
  }
  @Override
  protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    resp.getWriter().print("springboot2.0");
  }
}

1.3 创建Tomcat运行:

public class Test001 {
    // 端口号
    private static int PORT = 8080;
    // 项目名称
    private static String CONTEXTPATH = "/ylw";
    public static void main(String[] args) throws LifecycleException, InterruptedException {
        // 创建Tomcat服务器
        Tomcat tomcatServer = new Tomcat();
        // 设置Tomcat端口号
        tomcatServer.setPort(PORT);
        tomcatServer.getHost().setAutoDeploy(false);
        // 创建Context上下文
        StandardContext standardContext = new StandardContext();
        standardContext.setPath(CONTEXTPATH);
        standardContext.addLifecycleListener(new FixContextListener());
        // tomcat容器添加standardContext
        tomcatServer.getHost().addChild(standardContext);
        // 创建servlet
        tomcatServer.addServlet(CONTEXTPATH, "IndexServet", new IndexServlet());
        // 添加servleturl映射
        standardContext.addServletMappingDecoded("/index", "IndexServet");
        tomcatServer.start();
        System.out.println("tomcat启动...");
        tomcatServer.getServer().await();
    }
}

1.4 运行结果:

浏览器访问http://localhost:8080/ylw/index

2. SpringMVC注解启动方式

DispatcherServlet是Spring MVC的核心,每当应用接受一个HTTP请求,由DispatcherServlet负责将请求分发给应用的其他组件。

在旧版本中,DispatcherServlet之类的servlet一般在web.xml文件中配置,该文件一般会打包进最后的war包种;但是Spring 3引入了注解,下面来讲解如何基于注解配置Spring MVC?

2.1 添加Maven依赖:

<dependencies>
  <!--Java语言操作tomcat -->
  <dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
    <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
    <version>8.5.16</version>
  </dependency>
  <!-- spring-web -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
    <version>5.0.4.RELEASE</version>
    <scope>compile</scope>
  </dependency>
  <!-- spring-mvc -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.0.4.RELEASE</version>
    <scope>compile</scope>
  </dependency>
  <!-- tomcat对jsp支持 -->
  <dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
    <artifactId>tomcat-jasper</artifactId>
    <version>8.5.16</version>
  </dependency>
</dependencies>

2.2 加载SpringMVCDispatcherServlet

AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer这个类负责配置DispatcherServlet、初始化Spring MVC容器和Spring容器。getRootConfigClasses()方法用于获取Spring应用容器的配置文件,这里我们给定预先定义的RootConfig.class;getServletConfigClasses负责获取Spring MVC应用容器,这里传入预先定义好的WebConfig.class;getServletMappings()方法负责指定需要由DispatcherServlet映射的路径,这里给定的是"/",意思是由DispatcherServlet处理所有向该应用发起的请求。

import org.springframework.web.servlet.support.AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer;
public class SpittrWebAppInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer {
  // 加载根容器
  protected Class<?>[] getRootConfigClasses() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return new Class[] { RootConfig.class };
  }
  // 加载SpringMVC容器
  protected Class<?>[] getServletConfigClasses() {
    return new Class[] { WebConfig.class };
  }
  // SpringMVCDispatcherServlet 拦截的请求 /
  protected String[] getServletMappings() {
    return new String[] { "/" };
  }
}

2.3 加载SpringMVC容器:

正如可以通过多种方式配置DispatcherServlet一样,也可以通过多种方式启动Spring MVC特性。原来我们一般在xml文件中使用<mvc:annotatio-driven>元素启动注解驱动的Spring MVC特性。

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.EnableWebMvc;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;
@Configuration
@EnableWebMvc
@ComponentScan("com.ylw.controller")
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
}

2.4 RootConfig容器

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.ylw")
public class RootConfig {
}

2.5 indexController

package com.ylw.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class IndexController {
  @RequestMapping(value = "/index", produces = "text/html;charset=UTF-8")
  public String index() {
    return "SpringBoot index ......";
  }
}

2.6 测试类:

import java.io.File;
import javax.servlet.ServletException;
import org.apache.catalina.LifecycleException;
import org.apache.catalina.WebResourceRoot;
import org.apache.catalina.core.StandardContext;
import org.apache.catalina.startup.Tomcat;
import org.apache.catalina.webresources.DirResourceSet;
import org.apache.catalina.webresources.StandardRoot;
public class AppTomcat {
  public static void main(String[] args) throws ServletException, LifecycleException {
    start();
  }
  public static void start() throws ServletException, LifecycleException {
    // 创建Tomcat容器
    Tomcat tomcatServer = new Tomcat();
    // 端口号设置
    tomcatServer.setPort(9090);
    // 读取项目路径
    StandardContext ctx = (StandardContext) tomcatServer.addWebapp("/", new File("src/main").getAbsolutePath());
    // 禁止重新载入
    ctx.setReloadable(false);
    // class文件读取地址
    File additionWebInfClasses = new File("target/classes");
    // 创建WebRoot
    WebResourceRoot resources = new StandardRoot(ctx);
    // tomcat内部读取Class执行
    resources.addPreResources(
        new DirResourceSet(resources, "/WEB-INF/classes", additionWebInfClasses.getAbsolutePath(), "/"));
    tomcatServer.start();
    // 异步等待请求执行
    tomcatServer.getServer().await();
  }
}

2.7运行

浏览器输入:http://localhost:9090/index

2.8 其它(对JSP页面的支持)

1.修改WebConfig创建视图解析器

// 创建SpringMVC视图解析器
@Bean
public ViewResolver viewResolver() {
  InternalResourceViewResolver viewResolver = new InternalResourceViewResolver();
  viewResolver.setPrefix("/WEB-INF/views/");
  viewResolver.setSuffix(".jsp");
           //可以在JSP页面中通过${}访问beans
  viewResolver.setExposeContextBeansAsAttributes(true);
  return viewResolver;
}

2.新增控制器层

@Controller
public class IndexController {
  @RequestMapping("/pageIndex")
  public String pageIndex() {
    return "pageIndex";
  }
}

总结

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