java Spring的启动原理详解

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• 引入
• Spring启动过程
• 总结：
• 总结

引入

为什么突然说一下Spring启动原理呢，因为之前面试的时候，回答的那可谓是坑坑洼洼，前前后后，补补贴贴。。。

总而言之就是不行，再次看一下源码发掘一下。。。

在Spring Boot还没有广泛到家家在用的时候，我们都还在书写繁琐的配置，什么web.xml、spring.xml、bean.xml等等。虽然现在很少，可以说几乎没有企业在去使用Spring的老一套，而会去使用Spring Boot约定大于配置来进行快速开发，但是，Spring的也要去学习，去挖掘，毕竟是我们Java程序员的基础呀。

spring的启动是建筑在servlet容器之上的，所有web工程的初始位置就是web.xml,它配置了servlet的上下文（context）和监听器（Listener）

web.xml

<!--上下文监听器，用于监听servlet的启动过程-->
    <listener>
        <description>ServletContextListener</description>
        <!--这里是自定义监听器，个性化定制项目启动提示-->
        <listener-class>com.trace.app.framework.listeners.ApplicationListener</listener-class>
    </listener>
    <!--dispatcherServlet的配置，这个servlet主要用于前端控制，这是springMVC的基础-->
    <servlet>
        <servlet-name>service_dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>/WEB-INF/spring/services/service_dispatcher-servlet.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>
    <!--spring资源上下文定义，在指定地址找到spring的xml配置文件-->
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>/WEB-INF/spring/application_context.xml</param-value>
    </context-param>
    <!--spring的上下文监听器-->
    <listener>
        <listener-class>
            org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
        </listener-class>
    </listener>
    <!--Session监听器，Session作为公共资源存在上下文资源当中，这里也是自定义监听器-->
    <listener>
        <listener-class>
            com.trace.app.framework.listeners.MySessionListener
        </listener-class>
    </listener>

Spring启动过程

spring的上下文监听器

<context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>/WEB-INF/spring/application_context.xml</param-value>
</context-param>

<listener>
        <listener-class>
            org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
        </listener-class>
 </listener>

spring的启动其实就是IOC容器的启动过程，通过上述的第一段配置 <context-param> 是初始化上下文，然后通过后一段的的<listener>来加载配置文件，其中调用的spring包中的ContextLoaderListener这个上下文监听器，ContextLoaderListener是一个实现了ServletContextListener接口的监听器，他的父类是 ContextLoader，在启动项目时会触发contextInitialized上下文初始化方法。

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

调用了父类ContextLoader的initWebApplicationContext(event.getServletContext());方法，很显然，这是对ApplicationContext的初始化方法，也就是到这里正是进入了springIOC的初始化。

接下来看一下initWebApplicationContext(event.getServletContext())的工作：

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 {
            // Store context in local instance variable, to guarantee that
            // it is available on ServletContext shutdown.
            if (this.context == null) {
                this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
            }
            if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
                ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
                if (!cwac.isActive()) {
                    // The context has not yet been refreshed -> provide services such as
                    // setting the parent context, setting the application context id, etc
                    if (cwac.getParent() == null) {
                        // The context instance was injected without an explicit parent ->
                        // determine parent for root web application context, if any.
                        ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
                        cwac.setParent(parent);
                    }
                    configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
                }
            }
            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;
        }

总结：

创建WebApplicationContext。加载对应的spring配置文件中的Bean。将WebApplicationContext放入ServletContext（Java Web的全局变量）中。

接下来，来到了configureAndRefreshWebApplicationContext()方法

作用：

就是用来加载spring配置文件中的Bean实例的。这个方法于封装ApplicationContext数据并且初始化所有相关Bean对象。它会从web.xml中读取名为 contextConfigLocation的配置，这就是spring xml数据源设置，然后放到ApplicationContext中，最后调用传说中的refresh方法执行所有Java对象的创建。

总结：

总结

首先对于一个web应用，需要部署到web容器中，web容器提供了一个全局的上下文环境，ServletContext，SpringIOC的宿主环境。

其次，在web容器启动时，触发容器初始化，web.xml中提供的有ContextLoaderListener监听器会监听这个事件，初始化方法contextInitialized被调用，初始化spring上下文
WebApplicationContext接口，实现类时XmlWebApplicationContext即SpringIOC容器，对应的Bean定义是有context-param标签定义指定，然后存储到ServletContext中，方便获取。

ContextLoaderListener监听初始化完成后，开始初始化web.xml中配置的Servlet，指DisapatchServlet前端控制器，用来匹配，转发，处理每个Servlet请求，DisaptchServlet初始化时会创建自己的IOC上下文，用来持有Spring MVC的相关bean。
首先会从之前初始化存储在ServletContext中的上下文左右parent上下文，再初始化自己的上下文，大概的工作就是初始化处理器映射、视图解析等。这个servlet自己持有的上下文默认实现类也是xmlWebApplicationContext。然后存储到ServletContext。每个Servlet拥有自己的上下文，也会共享parent的上下文。

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