Tomcat是如何加载Spring和SpringMVC及Servlet相关知识
疯狂代码2020-12-09 07:01
概述
大家是否清楚，Tomcat是如何加载Spring和SpringMVC，今天我们就弄清下这个过程（记录最关键的东西）
其中会涉及到大大小小的知识，包括加载时候的设计模式，Servlet知识等，看了你肯定有所收获~
Tomcat
tomcat是一种Java写的Web应用服务器，也被称为Web容器，专门运行Web程序
tomcat启动
tomcat启动了之后会在操作系统中生成一个Jvm（Java虚拟机）的进程，从配置监听端口（默认8080）监听发来的HTTP/1.1协议的消息
默认配置文件这样
当Tomcat启动完成后，它就会加载其安装目录下webapps里的项目（放war包会自动解压成项目）
小提问：webapps里多个项目，是运行在同一个JVM上吗
是运行在同一个JVM上的（Tomcat启动时创建的那个），多个项目就是多个线程，之所以项目间数据不共享，是因为类加载器不一样的缘故
加载Web程序（Spring+SpringMVC框架）
tomcat启动完毕后，最关键的是生成了ServletContext（Tomcat的上下文），然后会根据webapps项目里的web.xml进行加载项目
下面是一个SpringMVC+Spring项目的部分web.xml
初始化Spring
tomcat首先会加载进ContextLoaderListener，然后将applicationContext.xml里写的参数注入进去，来完成一系列的Spring初始化（如各种bean，数据库资源等等）
这里就是经常听到的Ioc容器的初始化了，我们搜索这个类发现以下代码
这里最重要的是通过ServletContext，初始化属于Spring的上下文WebApplicationContext，并将其存放在ServletContext
WebApplicationContext多重要老铁们都懂得，我们经常用webApplicationContext.getBean()来获取被Spring管理的类，所以这也是IOC容器的核心
Spring采用这种监听器来启动自身的方法，也是一种设计模式，叫观察者模式：
整个过程是这样的，Tomcat加载webapps项目时，先通过反射加载在web.xml标明的类（通通放入一个数组）
到某个时刻，我tomcat（事件源，事件的起源）会发起一个叫ServletContextEvent的事件（里面带着各种参数）
凡是实现了ServletContextListener接口的类，我都会调用里面的contextInitialized方法，并把这个事件参数传进去
咳咳，现在我看看这个数组里有没符合条件的（遍历），发现真有实现这个接口的（类 instanceof 接口），就调用contextInitialized方法
于是Spring就被动态加载进来了~~
题外话：
加载一个类，可以用用完整的类名，通过java反射加载，Class.forName(类名)
也能直接new 一个类 来加载
初始化SpringMVC
看配置文件，标签是servlet，我们得首先了解下servlet是什么东东
Servlet简介
Servlet是一个接口，为web通信而生
tomcat有一套定义好的程序（其实不只是tomcat，能跑java写的web应用服务器如Jetty等，都有这固定程序）
1.当tomcat加载进来一个类时，如果它实现了Servlet接口，那么会记载到一个Map里，然后执行一次init()方法进行Servlet初始化
2.当tomcat收到浏览器的请求后，就会在Map里找对应路径的Servlet处理，路径就是写在<url-pattern>标签里的参数，调用service()这个方法
3.当Servlet要被销毁了，就调用一次destroy()方法
各位看到这是不是感觉相识，跟Spring加载差不多嘛，都是实现了一个接口后就被命运（tomcat）安排~~
当然，我们自己实现Servlet接口太麻烦了，于是有HttpServlet（一个抽象类）帮我们实现了大部分方法（包含http头的设置，doXXX方法判断等等）
所以我们只要继承HttpServlet就实现几个方法就能用啦
SpringMVC加载
为什么要讲Servlet，因为SpringMVC的核心就是DispatcherServlet（前置控制器），如图
DispatcherServlet由SpringMVC的实现，已经实现的很棒棒了，我们不需要再动它
tomcat从web.xml中加载DispatcherServlet，然后会调用它的init()方法
Servlet配置文件默认在/WEB-INF/<servlet-name>-servlet.xml，所以现在默认叫project-servlet.xml
当然，也能自己指定文件
当SpringMVC加载好后，浏览器有请求过来，如果是.html结尾，tomcat就会交给DispatcherServlet处理
而DispatcherServlet会根据路径找到对应的处理器处理，可以理解为我们写的Controller接收到了（具体SpringMVC处理流程会写一篇博文）
至此，浏览器发送请求，到执行我们写的代码这个流程就结束了 ~~撒花~~
Spring和SpringMVC的容器问题
既然讲到tomcat加载这两个框架，大家发现没有，在web.xml中，Spring加载是写在DispatcherServlet加载前面的
我们不妨来看看DispatcherServlet的初始化方法，由于DispatcherServlet是通过层层继承而来的，所以初始化的方法也变成了
我们可以看到，HttpServlet将init()实现了，留下了initServletBean()抽象方法
而FrameworkServlet实现了initServletBean()方法并定义成final（不允许重写），在此方法中调用了initWebApplicationContext()
而initWebApplicationContext()中说明了如果tomcat里存在webapplication就获取它，然后将其设置为SpringMVC的父上下文
至此DispatcherServlet初始化完成（当然我省略了其他的初始化做的事）
因此Spring和SpringMVC容器之间是父子关系，由于子容器可以访问父容器的内容，而反过来不行，所以不要想在Service里自动注入Controller这种操作
因此会有下面情况
Spring配置进行扫包的时候，如果将Controller也扫进来了会怎样
那么，Controller将进入Spring的上下文，SpringMVC里就没Controller了，到时候有请求给DispatcherServlet时，就会找不到Controller而404
小提问：那么SpringMVC扫描所有的包可以吗
这个是可以的，SpringMVC不需要Spring也能使用，但是加入Spring是为了更好的兼容其他的框架（数据库框架等等）
但是如果用了Spring就不能这样做，包括Spring扫Controller，SpringMVC也扫一次Controller这些操作，会出现各种奇怪的问题
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