Tomcat原理系列之四：tomcat与spring容器的关系-阿里云开发者社区

熟悉的web.xml

ContextLoaderListener

为了使用spring我们常见在web.xml中做这样的配置. 配置一个ContextLoaderListener监听器。这个监听器是如何把Tomcat与spring关联的呢？

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<web-app version="3.0" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"  
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">  
    <filter>  
        <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name>  
        <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>  
        <init-param>  
            <param-name>encoding</param-name>  
            <param-value>UTF-8</param-value>  
        </init-param>  
        <init-param>  
            <param-name>forceEncoding</param-name>  
            <param-value>true</param-value>  
        </init-param>  
    </filter>  
    <filter-mapping>  
        <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name>  
        <url-pattern>/*</url-pattern>  
    </filter-mapping>  
    <!--启用spring-->
    <listener>  
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>  
    </listener>  
    <!--2、部署applicationContext的xml文件--> 
    <context-param>  
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
        <param-value>classpath:spring/applicationContext.xml</param-value>  
    </context-param>  
    <!--3、启用springmvc--> 
    <servlet>  
        <servlet-name>DispatcherServlet</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>  
        <init-param>  
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
            <param-value>classpath:spring/dispatcher-servlet.xml</param-value>  
        </init-param>  
        <load-on-startup>1</load-on-startup><!--是启动顺序，让这个Servlet随Servletp容器一起启动。-->  
    </servlet>  
    <servlet-mapping>  
        <servlet-name>DispatcherServlet</servlet-name>  
        <url-pattern>/</url-pattern> <!--会拦截URL中带“/”的请求。-->  
    </servlet-mapping>  
    <welcome-file-list><!--指定欢迎页面-->  
        <welcome-file>login.html</welcome-file>  
    </welcome-file-list>  
    <error-page> <!--当系统出现404错误，跳转到页面nopage.html-->  
        <error-code>404</error-code>  
        <location>/nopage.html</location>  
    </error-page>  
    <error-page> <!--当系统出现java.lang.NullPointerException，跳转到页面error.html-->  
        <exception-type>java.lang.NullPointerException</exception-type>  
        <location>/error.html</location>  
    </error-page>  
    <session-config><!--会话超时配置，单位分钟-->  
        <session-timeout>360</session-timeout>  
    </session-config>  
</web-app>

Tomcat的初始化StandardContext.startInternal()

1.Tomcat对web.xml的加载.

要解开Tomcat与spring的关系，我们首先应该先搞懂，Tomcat是在什么位置，如何加载的web.xml文件。

说到这个问题，我们不得不提一下Tomcat启动的三大主线中的start()主线。

Tomcat 层级调用组件的start()方法,执行到StandardContext.startInternal() 时, 在startInternal()方法中调用fireLifecycleEvent()发布一个"configure_start" 事件.

public static final String CONFIGURE_START_EVENT = "configure_start";
  // Notify our interested LifecycleListeners
  fireLifecycleEvent(Lifecycle.CONFIGURE_START_EVENT, null);
  //响应configure_start事件
  protected void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {
        LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(this, type, data);
        for (LifecycleListener listener : lifecycleListeners) {
            listener.lifecycleEvent(event);
        }
    }

web.xml之旅就此开始。

在众多监听器中，有一个ContextConfig监听器，在监听到"configure_start" 事件后, 会执行configureStart()方法. 在configureStart()方法中执行webConfig()开始web.xml解析.

lifecycleEvent()==》
public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) {
    //如果事件类型是configure_start，执行 configureStart()
    if (event.getType().equals(Lifecycle.CONFIGURE_START_EVENT)) {
        configureStart();//
    } else if (event.getType().equals(Lifecycle.BEFORE_START_EVENT)) {
        beforeStart();
    } else if (event.getType().equals(Lifecycle.AFTER_START_EVENT)) {
        ....
    }
}
configureStart()==》
 protected synchronized void configureStart() {
      webConfig();
 }
 //解析web.xml
 protected void webConfig() {
     ....
 }

webConfig:就是Tomcat加载解析web.xml的地方方法中注释标注了1,2...步骤,详细讲解web.xml加载，解析的过程.讲的很详细，我这里不一一讲了，强烈建议大家去看看源码。这里主要提一个两个重要的点

parseWebXml(contextWebXml, webXml, false)方法: 这个方法中有一个Digester工具，在Tomcat加载server.xml配置文件的时候就是使用了此工具,解析原理异曲同工。此处使用WebRuleSet规则，将web.xml文件中的配置读取出来设置到webXml对象中去.configureContext(StandardContext context)方法：将web.xml文件解析出来的各个组件设置到标准servlet上下文StandardContext中去。其中就包括我们的filter ,servlet， listener

parseWebXml()===>
public boolean parseWebXml(InputSource source, WebXml dest,
            boolean fragment) {
  Digester digester;
        WebRuleSet ruleSet;
        if (fragment) {
            digester = webFragmentDigester;
            ruleSet = webFragmentRuleSet;
        } else {
            digester = webDigester;
            ruleSet = webRuleSet;
        }
        ....
}
 configure()===>
 private void configureContext(WebXml webxml) {
        //把配置文件中filter设置到context中
  for (FilterDef filter : webxml.getFilters().values()) {
            if (filter.getAsyncSupported() == null) {
                filter.setAsyncSupported("false");
            }
            context.addFilterDef(filter);
        }
        //把配置文件中filterMap设置到context中
        for (FilterMap filterMap : webxml.getFilterMappings()) {
            context.addFilterMap(filterMap);
        }
        ....
        //把配置文件中sevrlet设置到context中
        for (ServletDef servlet : webxml.getServlets().values()) {
            Wrapper wrapper = context.createWrapper();
        }
        ...
        //把配置文件中listener设置到context中
        for (String listener : webxml.getListeners()) {
            context.addApplicationListener(listener);
        }
 }

至此StandardContext已经有了我们配置的listener，fitler,servlet

2.Tomcat 执行了listener.

在加载并将filter,servlet，listener设置到contxt中后，接下来就是执行了。

还是StandardContext.startInternal()方法, 在方法的下半部分按顺序有如下操作:listenerStart() 启动所有的listener.filterStart() 启动所有的filterloadOnStartup(findChildren()) 启动所持有的servletlistenerStart() 启动众多listener，其中就包括我们配置的ContextLoaderListener监听器。

// Configure and call application event listeners
            if (ok) {
                if (!listenerStart()) {
                    log.error(sm.getString("standardContext.listenerFail"));
                    ok = false;
                }
            }
            ...
            // Configure and call application filters
            if (ok) {
                if (!filterStart()) {
                    log.error(sm.getString("standardContext.filterFail"));
                    ok = false;
                }
            } 
            ...
            // Load and initialize all "load on startup" servlets
            if (ok) {
                if (!loadOnStartup(findChildren())){
                    log.error(sm.getString("standardContext.servletFail"));
                    ok = false;
                }
            }

3.ContextLoaderListener.contextInitialized(event) spring的初始化.

listenerStart() 方法其实就是调用Listener的contextInitialized（）方法

public boolean listenerStart() {
 ...
 for (int i = 0; i < instances.length; i++) {
            if (!(instances[i] instanceof ServletContextListener))
                continue;
            ServletContextListener listener =
                (ServletContextListener) instances[i];
            try {
                fireContainerEvent("beforeContextInitialized", listener);
                if (noPluggabilityListeners.contains(listener)) {
                    listener.contextInitialized(tldEvent);
                } else {
                  //执行listener的初始。传递ServletContextEvent参数
                    listener.contextInitialized(event);//
                }
                fireContainerEvent("afterContextInitialized", listener);
            } catch (Throwable t) {
                ExceptionUtils.handleThrowable(t);
                fireContainerEvent("afterContextInitialized", listener);
                getLogger().error
                    (sm.getString("standardContext.listenerStart",
                                  instances[i].getClass().getName()), t);
                ok = false;
            }
        }
 ...
 }

来到ContextLoaderListener.contextInitialized(ServletContextEvent event)方法中，开始初始化web应用下的IO容器。

public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
        this.initWebApplicationContext(event.getServletContext());
 }

initWebApplicationContext方法中，调用了createWebApplicationContext方法来构建一个上下文类，createWebApplicationContext方法中首先调用determineContextClass（）来判断上下文类型决定创建哪种上下文，通常会使用默认策略，根据ContextLoader.properties文件中配置的WebApplicationContext值创建上下文XmlWebApplicationContext对象至此web容器实例就创建出来了

org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext

紧接着调用configureAndRefreshWebApplicationContext（）方法来初始化bean.就开始了spring的著名的初始化方法refresh()

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
            this.prepareRefresh();
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();
            this.prepareBeanFactory(beanFactory);
            try {
                this.postProcessBeanFactory(beanFactory);
                this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
                this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);
                this.initMessageSource();
                this.initApplicationEventMulticaster();
                this.onRefresh();
                this.registerListeners();
                this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
                this.finishRefresh();
            } catch (BeansException var9) {
                if (this.logger.isWarnEnabled()) {
                    this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9);
                }
                this.destroyBeans();
                this.cancelRefresh(var9);
                throw var9;
            } finally {
                this.resetCommonCaches();
            }
        }
    }

总结：ContextLoaderListener通过实现ServletContextListener接口，继承ContextLoader加载器。把Tomcat与spring连接到了一起。

看懂了Tomcat与spring的关系，想想配置的DispatcherServlet。其中原理是否有门道了

Spring分别提供了用于启动WebApplicationContext的Servlet和Web容器监听器: org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet; org.springframework.web.context.ContextLoaderListener. ContextLoaderListener，ContextLoaderServlet 其实区别不大。流程是一样的

Tomcat原理系列之四：tomcat与spring容器的关系

熟悉的web.xml

ContextLoaderListener

Tomcat的初始化StandardContext.startInternal()

1.Tomcat对web.xml的加载.

2.Tomcat 执行了listener.

3.ContextLoaderListener.contextInitialized(event) spring的初始化.

容器服务

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