细说ServletContext、WebApplicationContext、Servlet的初始化

迷南。 2021-11-29 05:46 255阅读 0赞

浏览器请求发送给服务器的过程：

1.浏览器发送http请求到web容器。比如请求发送给tomcat等web容器。

2.tomcat将http请求封装成httpServletRequest并发送给web项目。而

Servletcontext就是tomcat给web项目创建的全局环境。他有以下特点：

全局共享数据。  
包含着web.xml里面的初始值。  
1.ServletContext对象的生命周期  
    ServletContext代表是一个web应用的环境（上下文）对象，ServletContext象 内部封装是该web应用的信息，一个web应用只有一个。

创建：该web应用被加载（服务器启动或发布web应用（前提，服务器启动状 态））

销毁：web应用被卸载（服务器关闭，移除该web应用）

2.ServletContext的运行流程  
通过一个例子来说明：

通过上面知晓：当Servlet容器启动时会加载web.xml配置文件，并且创建一个ServletContext对象，将web.xml中的参数信息存放在ServletContext对象中。

执行流程：

web.xml在<context-param></context-param>标签中声明应用范围内的初始化参数

1.启动一个WEB项目的时候,容器(如:Tomcat)会去读它的配置文件web.xml.读两个节点: <listener></listener>和 <context-param></context-param>

2.紧接着,容器创建一个ServletContext(上下文)。在该应用内全局共享。

3.容器将<context-param></context-param>转化为键值对,并交给ServletContext.

4.容器创建<listener></listener>中的类实例,即创建监听.该监听器必须实现自ServletContextListener接口

5.在监听中会有contextInitialized(ServletContextEvent event)初始化方法

在这个方法中获得ServletContext = ServletContextEvent.getServletContext();

“context-param的值” = ServletContext.getInitParameter(“context-param的键”);

6.得到这个context-param的值之后,你就可以做一些操作了.注意,这个时候你的WEB项目还没有完全启动完成.这个动作会比所有的Servlet都要早.换句话说,这个时候,你对<context-param>中的键值做的操作,将在你的WEB项目完全启动之前被执行.

web.xml中有两种参数的定义：

全局参数（ServletContext）：定义在context-param标签中  
<context-param>  
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
    <param-value>  
        classpath:spring/applicationContext-\*.xml  
    </param-value>  
</context-param>  
<listener>  
    <listener-class>         org.springframework.web.context.ContextLoaderListener  
    </listener-class>  
</listener>  
  
   2. Servlet参数：比如前端控制器的inti-param标签中  
<servlet>  
        <servlet-name>springDispatcherServlet</servlet-name>  
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>  
        <init-param>  
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
            <param-value>classpath:spring/springmvc.xml</param-value>  
        </init-param>  
    </servlet>  
  
第一种参数在Servlet中可以通过getServletContext().getInitParameter("")得到。

第二种参数只能在servlet的init()方法中通过this.getInitParameter("")取得。

3.ContextLoaderListener的源码分析  
    前面简单的说明了ContextLoaderListener的作用：可以获得ServletContext的对象和Context-param的值。接下来详细说明下这个。

首先，我们从web.xml中开始，在web.xml中我们首先配置的是contextLoaderListener，它的作用就是启动web容器时，自动装配ApplicationContext的配置信息。因为它实现了ServletContextListener这个接口，在web.xml配置这个监听器，启动容器时，就会自动执行它实现的contextInitialized()方法。这样就能够在客户端请求之前向ServletContext中添加任意的对象。

在ServletContextListener中的核心逻辑便是初始化WebApplicationContext实例并存放至ServletContext中。

public void contextInitialized(ServletContextEvent event) \{  
        this.contextLoader = createContextLoader();  
        if (this.contextLoader == null) \{  
            this.contextLoader = this;  
        \}  
        this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext());  
\}  
  
    通过源码可以看出contextInitialized()中创建了一个contextLoader对象，然后该对象调用了initWebApplicationContext()。

public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) \{  
        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) \{  
                //注意这里：创建实例  
                this.context = createWebApplicationContext(servletContext);  
            \}  
            if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) \{  
                configureAndRefreshWebApplicationContext((ConfigurableWebApplicationContext)this.context, 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;  
        \}  
    \}

initWebApplicationContext()主要是WebApplicationContext创建的过程：首先，验证WebApplicationContext的存在性，通过查看ServletContext实例中是否有对应key的属性验证WebApplicationContext是否已经创建过实例。如果没有通过\*\*createWebApplicationContext()\*\*方法来创建实例，并存放至ServletContext中。

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc) \{  
        //  
        Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);  
        if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) \{  
            throw new ApplicationContextException("Custom context class \[" + contextClass.getName() +  
                    "\] is not of type \[" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "\]");  
        \}  
        ConfigurableWebApplicationContext wac =  
                (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);  
        return wac;  
    \}

从源码中可以详细的看到return wac，是通过BeanUtils.instantiateClass()来创建实例，但是其中传递了一个contextClass，该对象是通过determineContextClass方法创建的，接下来分析该方法的源码：

protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) \{  
        //首先从servletContext对象中获取值  
        String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT\_CLASS\_PARAM);  
        if (contextClassName != null) \{  
            try \{  
        //该值不为null通过forName()来装载该类  
                return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());  
            \}  
            catch (ClassNotFoundException ex) \{  
                throw new ApplicationContextException(  
                        "Failed to load custom context class \[" + contextClassName + "\]", ex);  
            \}  
        \}  
        else \{  
        //servletContext中没有该对象时  
            contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());  
            try \{  
                return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader());  
            \}  
            catch (ClassNotFoundException ex) \{  
                throw new ApplicationContextException(  
                        "Failed to load default context class \[" + contextClassName + "\]", ex);  
            \}  
        \}  
    \}

该方法很详细的解释了是如何获取CONTEXT\_CLASS\_PARAM(类名参数)。

首先如果contextClassName不为空时就通过forName来装载这个类，很明显第一次启动web容器时contextClassName为空。

当contextClassName为空时通过defaultStrategies.getProperty()获得实现类的名称，而defaultStrategies是在ContextLoader类的静态代码块中赋值的。具体的途径，则是读取ContextLoader类的同目录下的ContextLoader.properties属性文件来确定的。

org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext  
  
    找到该文件后发现里面存储了一个键值对，故会加载这个类org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext

也就是说，在初始化的过程中，程序会首先读取ContextLoader类的同目录下的属性文件ContextLoader.properties，并根据其中的配置提取将要实现WebApplicationContext接口的实现类，并根据这个类通过反射进行实例的创建。

综合以上的代码：ContextLoaderListener监听器的作用就是启动Web容器时，自动装配ApplicationContext的配置信息。因为它实现了ServletContextListener这个接口，在web.xml配置了这个监听器，启动容器时，就会默认执行它实现的contextInitialized()方法初始化WebApplicationContext实例（XmlWebApplicationContext），并放入到ServletContext中。由于在ContextLoaderListener中关联了ContextLoader这个类，所以整个加载配置过程由ContextLoader来完成。

如果在web.xml中不写任何参数配置信息，默认的路径是\*\*/WEB-INF/applicationContext.xml\*\*，在WEB-INF目录下创建的xml文件的名称必须是applicationContext.xml

如果是要自定义文件名可以在web.xml里加入contextConfigLocation这个context参数:

<context-param>  
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
    <param-value>  
        classpath:spring/applicationContext-\*.xml  
    </param-value>  
</context-param>  
  
4.Servlet的初始化  
    上面说到了配置ServletContext并初始化，那web.xml中的Servlet是如何初始化的呢？

Servlet容器启动，为应用创建一个全局上下文环境：ServletContext对象  
容器通过web.xml中的ContextLoaderListener监听器来创建一个WebApplicationContext上下文环境对象（IOC容器）加载context-param中指定的配置文件信息到WebApplicationContext对象中，该对象在ServletContext中是以键值对的形式保存的。  
容器初始化web.xml中配置的servlet，为其初始化自己的上下文信息servletContext，并加载其设置的配置信息到该上下文中。将WebApplicationContext设置为它的父容器。  
此后的所有servlet的初始化都按照3步中方式创建，初始化自己的上下文环境，将WebApplicationContext设置为自己的父上下文环境。  
通过一张图来了解上面的意思：

通过上面的图很清楚的了解到：

ServletContext是全局环境：里面包含了其他的上下文环境对象通过键值对的形式保存。  
WebApplicationContext是所有Servlet的父环境：\*\*也就是当Spring在执行getBean时，如果在自己的context（上下文环境）中找不到，那么就会去父类中的context寻找。（反过来就不行！）\*\*这也解释了为什么我们可以在DispatcherServlet中获取到由ContextLoaderListener对应的ApplicationContext中的bean。  
参考：https://www.cnblogs.com/brolanda/p/4265597.html

https://blog.csdn.net/qq\_38410730/article/details/79426673  
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作者：吴一尘   
来源：CSDN   
原文：https://blog.csdn.net/qq\_38238296/article/details/89213944   
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