Spring MVC中的IoC容器初始化

      Spring Framework本身没有Web功能，Spring MVC使用WebApplicationContext类扩展ApplicationContext，使得拥有web功能。那么，Spring MVC是如何在web环境中创建IoC容器呢？web环境中的IoC容器的结构又是什么结构呢？web环境中，spring IoC容器是怎么启动呢？

      先看一下WebApplicationContext是如何扩展ApplicationContext来添加对Web环境的支持的。WebApplicationContext接口定义如下：

public interface WebApplicationContext extends ApplicationContext {//根上下文在ServletContext中的名称 String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT"; //取得web容器的ServletContextServletContext getServletContext();}

      对于web容器中创建IoC容器的过程，我们从web.xml配置文件讲起。看一下Spring MVC的web.xml中的相关配置：

<context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>/WEB-INF/applicationContext.xml</param-value></context-param><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class></listener><!-- Handles all requests into the application --><servlet><servlet-name>Spring MVC Dispatcher Servlet</servlet-name><servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class><init-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>/WEB-INF/spring/*.xml</param-value></init-param><load-on-startup>1</load-on-startup></servlet><!-- Maps all /app requests to the DispatcherServlet for handling --><servlet-mapping><servlet-name>Spring MVC Dispatcher Servlet</servlet-name><url-pattern>/app/*</url-pattern></servlet-mapping>

      在web.xml配置文件中，有两个主要的配置：ContextLoaderListener和DispatcherServlet。同样的关于spring配置文件的相关配置也有两部分：context-param和DispatcherServlet中的init-param。那么，这两部分的配置有什么区别呢？它们都担任什么样的职责呢？

      在Spring MVC中，Spring Context是以父子的继承结构存在的。Web环境中存在一个ROOT Context，这个Context是整个应用的根上下文，是其他context的双亲Context。同时Spring MVC也对应的持有一个独立的Context，它是ROOT Context的子上下文。

      对于这样的Context结构在Spring MVC中是如何实现的呢？下面就先从ROOT Context入手，ROOT Context是在ContextLoaderListener中配置的，ContextLoaderListener读取context-param中的contextConfigLocation指定的配置文件，创建ROOT Context。下面看一下ContextLoaderListener中创建context的源码：

/** * Initialize Spring's web application context for the given servlet context, * according to the "{@link #CONTEXT_CLASS_PARAM contextClass}" and * "{@link #CONFIG_LOCATION_PARAM contextConfigLocation}" context-params. * @param servletContext current servlet context * @return the new WebApplicationContext * @see #CONTEXT_CLASS_PARAM * @see #CONFIG_LOCATION_PARAM */public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) { //PS : ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE=WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT" 根上下文的名称 //PS : 默认情况下，配置文件的位置和名称是： DEFAULT_CONFIG_LOCATION = "/WEB-INF/applicationContext.xml" //在整个web应用中，只能有一个根上下文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 {// Determine parent for root web application context, if any.ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);// Store context in local instance variable, to guarantee that// it is available on ServletContext shutdown. // 在这里执行了创建WebApplicationContext的操作this.context = createWebApplicationContext(servletContext, parent); //PS: 将根上下文放置在servletContext中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;}}

        再看一下WebApplicationContext对象是如何创建的：

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc, ApplicationContext parent) { //根据web.xml中的配置决定使用何种WebApplicationContext。默认情况下使用XmlWebApplicationContext //web.xml中相关的配置context-param的名称“contextClass”Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() +"] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]");} //实例化WebApplicationContext的实现类ConfigurableWebApplicationContext wac =(ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);// Assign the best possible id value.if (sc.getMajorVersion() == 2 && sc.getMinorVersion() < 5) {// Servlet <= 2.4: resort to name specified in web.xml, if any.String servletContextName = sc.getServletContextName();if (servletContextName != null) {wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + servletContextName);}else {wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX);}}else {// Servlet 2.5's getContextPath available!wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + sc.getContextPath());}wac.setParent(parent);wac.setServletContext(sc); //设置spring的配置文件wac.setConfigLocation(sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM));customizeContext(sc, wac); //spring容器初始化wac.refresh();return wac;}

 

       以上是web容器中根上下文的加载与初始化，下面介绍一下Spring MVC对应的上下文是如何加载的。

     

       Spring MVC中核心的类是DispatcherServlet，在这个类中完成Spring context的加载与创建，并且能够根据Spring Context的内容将请求分发给各个Controller类。DispatcherServlet继承自HttpServlet，关于Spring Context的配置文件加载和创建是在init()方法中进行的，主要的调用顺序是init-->initServletBean-->initWebApplicationContext。

       先来看一下initWebApplicationContext的实现

/** * Initialize and publish the WebApplicationContext for this servlet. * <p>Delegates to {@link #createWebApplicationContext} for actual creation * of the context. Can be overridden in subclasses. * @return the WebApplicationContext instance * @see #setContextClass * @see #setContextConfigLocation */protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() { //先从web容器的ServletContext中查找WebApplicationContextWebApplicationContext wac = findWebApplicationContext();if (wac == null) {// No fixed context defined for this servlet - create a local one. //从ServletContext中取得根上下文WebApplicationContext parent =WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext()); //创建Spring MVC的上下文，并将根上下文作为起双亲上下文wac = createWebApplicationContext(parent);}if (!this.refreshEventReceived) {// Apparently not a ConfigurableApplicationContext with refresh support:// triggering initial onRefresh manually here.onRefresh(wac);}if (this.publishContext) {// Publish the context as a servlet context attribute. // 取得context在ServletContext中的名称String attrName = getServletContextAttributeName(); //将Spring MVC的Context放置到ServletContext中getServletContext().setAttribute(attrName, wac);if (this.logger.isDebugEnabled()) {this.logger.debug("Published WebApplicationContext of servlet '" + getServletName() +"' as ServletContext attribute with name [" + attrName + "]");}}return wac;}

        通过initWebApplicationContext方法的调用，创建了DispatcherServlet对应的context，并将其放置到ServletContext中，这样就完成了在web容器中构建Spring IoC容器的过程。

 

        最后，在分别给出ContextLoaderListener和DispatcherServlet构建context的时序。

 

        ContextLoaderListener构建Root Context时序图：

 

         DispatcherServlet创建context时序图：