springMVC（2） DispatcherServlet初始化
咻pur慢 2020-03-27
对DispatcherServlet的认识
在web项目中，ContextLoaderListener起到的作用就是实例化一个父容器，管理跟逻辑业务相关的bean对象，Dispatcher实例化一个子容器，给管理跟前面比较近的一些bean对象。把拦截下来的请求，依据相应的规则分发到目标Handler来处理。
DispatcherServlet的继承关系
public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet public abstract class FrameworkServlet extends HttpServletBean implements ApplicationContextAware public abstract class HttpServletBean extends HttpServlet implements EnvironmentCapable, EnvironmentAware
可以看到DispatcherServlet 有这样一些继承关系。
HttpServlet类初学web项目的时候经常用到的，它的作用就是可以处理不同的请求方法（比如：get方法，post方法等等），可以获得servletContext对象，可以获得为这个servlet配置的初始信息（initParam）。特别重要的是每一个servlet都是有生命周期的 init，service，destroy方法代表着这个servlet不同的生命周期。
httpServletBean抽象类除了继承了httpServlet类还是实现了EnvironmentCapable, EnvironmentAware接口。这两个接口的作用分别是返回一个Environment类型的对象和设置一个Environment类型的对象，相当于是为Environment的get/set方法专门设置了两个接口。httpServletBean抽象类主要的作用就是将web.xml中为DispatcherServlet配置的相关信息（init-param）赋值给对应的专门的变量中供后面使用。
FrameworkServlet抽象类除了实现HttpServletBean类还实现了ApplicationContextAware接口，这个接口的作用就是ApplicationContext的set方法。FrameworkServlet抽象类主要的作用集中在其initServletBean方法中，实例化了一个webApplicationContext并完成相关初始化。
DispatcherServlet继承了FrameworkServlet抽象类，他主要功能就是完成FrameworkServlet剩下的初始化工作以及对请求的处理。
DispacherServlet初始化过程
从上面的继承可以看出DispacherServlet也是一个Servlet，在tomcat中使用一个servlet必须按照他的标准生命周期一步一步完成执行才行。
首先会先执行这个servlet的init方法对servlet进行初始化，初始化只执行一次，之后就可以多次使用service方法来处理你的请求了，最后在关闭容器的时候会使用destroy方法。既然DispacherServlet也是一个Servlet（继承了HttpServlet类，在web.xml配置的时候也是把它当做一个Servlet进行配置的），那么DispatcherServlet也需要经过这样的步骤才能被使用。
首先看看init（）方法
public final void init() throws ServletException {
// 将web.xml 中 dispatcherServlet的配置信息以key-value形式包装到PropertyValue中
PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties);
if (!pvs.isEmpty()) {
try {
BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);
ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(getServletContext());
bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, getEnvironment()));
initBeanWrapper(bw);
//将为dispatchServlet配置的initParam赋值给相关变量
bw.setPropertyValues(pvs, true);
}
catch (BeansException ex) {
throw ex;
}
}
initServletBean();
}上面函数将web.xml中dispatchServlet配置的信息（init-param）封装一个PropertyValue然后放在PropertyValues中。
然后把dispatchServlet包装成一个BeanWrapper类实例，这个类是Sping提供的一个来操作javaBean属性的工具，使用它可以直接修改一个对象的属性。bw.setPropertyValues(pvs, true)这个方法就是将配置的参数设置到对应的属性中去。
initServletBean()是一个模板方法，在FrameworkServlet具体实现。
至于它是如何实现这个功能的，就不去探究了。通过debug可以看到确实是将我们配置的信息设置到对象的属性中了。
在没有执行init（）方法的时候可以看到contextId，contextConfigLocation是null值
在执行了PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties)语句后，就将配置的ContextConfigLocation信息包装到PropertyValue并放入PropertyValues的list中了。
在执行了bw.setPropertyValues(pvs, true)语句后可以看到ContextConfigLocation属性被设置了值（因为只设置了ContextConfigLocation参数，所以contextId还是null）。
接着看看initServletBean()方法做了什么事情
protected final void initServletBean() throws ServletException {
....
try {
this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();
initFrameworkServlet();
}
catch (ServletException | RuntimeException ex) {
logger.error("Context initialization failed", ex);
throw ex;
}
}可以看到这个函数调用了另外两个函数，其中initFrameworkServlet()是一个模板方法但是在其子类DispatcherServlet中并没有具体实现。
所以主要看看initWebApplicationContext()方法做了什么。
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
//从servletContext中查找是否设置了rootContext，也就是ContextLoaderListener实例化的webApplicationContext
WebApplicationContext rootContext =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
WebApplicationContext wac = null;
if (this.webApplicationContext != null) {
//如果在构建时注入了一个webApplicationContext->使用它
wac = this.webApplicationContext;
if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;
//在当前容器不是活动状态时
if (!cwac.isActive()) {
//设置父容器
if (cwac.getParent() == null) {
cwac.setParent(rootContext);
}
//进行相关配置并实例化单例bean
configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
}
}
}
//如果没有通过构造方法注入，就查看servletContext中是否有DispacherServlet实例化的WebApplicationContext（通过查找Atrribute的方式）
if (wac == null) {
wac = findWebApplicationContext();
}
//如果之前没有实例化过，那就实例化一个
if (wac == null) {
wac = createWebApplicationContext(rootContext);
}
//初始化一些处理请求的工具
if (!this.refreshEventReceived) {
synchronized (this.onRefreshMonitor) {
onRefresh(wac);
}
}
//将WebApplicationContext放入servletContext中
if (this.publishContext) {
// Publish the context as a servlet context attribute.
String attrName = getServletContextAttributeName();
getServletContext().setAttribute(attrName, wac);
}
return wac;
}可以看到大概做了这么几件事情：
步骤1.查找父容器（rootContext）
步骤2.获得一个WebApplicationContext
步骤3.onrefresh方法中初始化处理请求使用到的工具（比如：handlerMapping，handlerAdapter等等）
步骤4.将webApplicationContext设置到servletContext中
步骤1 和 步骤4 都很简单，容易理解。主要深入了解步骤2和步骤3。
步骤2---获得一个WebApplicationContext有三个步骤：
1.通过构造方法注入一个
2.通过servletContext获得一个（查找servletContext的atrribute属性，属性名和查找父容器不同）
3.自己实例化一个（主要手段）
看看是如何实例化一个webApplicationContext。
protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {
//获得要实例化的webApplicationContext的class对象，这里获得的是XmlWebApplicationContext class对象
Class<?> contextClass = getContextClass();
//判断class对象是否是ConfigurableWebApplicationContext的子类
if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
throw new ApplicationContextException(
"Fatal initialization error in servlet with name ‘" + getServletName() +
"‘: custom WebApplicationContext class [" + contextClass.getName() +
"] is not of type ConfigurableWebApplicationContext");
}
//实例化一个
ConfigurableWebApplicationContext wac =
(ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
//设置相关属性
wac.setEnvironment(getEnvironment());
wac.setParent(parent);
String configLocation = getContextConfigLocation();
if (configLocation != null) {
wac.setConfigLocation(configLocation);
}
//设置相关属性并实例化单例bean主要是（refresh方法）
configureAndRefreshWebApplicationContext(wac);
return wac;
}在看看为什么获得的是一个xmlWebApplicationContext class对象。
public static final Class<?> DEFAULT_CONTEXT_CLASS = XmlWebApplicationContext.class;
private Class<?> contextClass = DEFAULT_CONTEXT_CLASS;
public void setContextClass(Class<?> contextClass) {
this.contextClass = contextClass;
}
public Class<?> getContextClass() {
return this.contextClass;
}在FrameworkServlet中直接指定了默认值，当然你也可以自己通过init-param配置webApplicationContext的class对象，前提是配置的对象必须是ConfigurableWebApplicationContext的子类。配置后会像contextConfigLocation属性一样注入到contextClass对象中。
在看看configureAndRefreshWebApplicationContext(wac)方法具体做了什么。
protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac) {
//设置Contextid（这个属性可以自己配置）
if (ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId())) {
if (this.contextId != null) {
wac.setId(this.contextId);
}
else {
wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
ObjectUtils.getDisplayString(getServletContext().getContextPath()) + ‘/‘ + getServletName());
}
}
//设置ServletContext属性
wac.setServletContext(getServletContext());
//设置servletConfig属性
wac.setServletConfig(getServletConfig());
//设置namespace属性（可以自己配置）
wac.setNamespace(getNamespace());
wac.addApplicationListener(new SourceFilteringListener(wac, new ContextRefreshListener()));
ConfigurableEnvironment env = wac.getEnvironment();
//将servletContext，servletConfig作为属性保存在environment中
if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {
((ConfigurableWebEnvironment) env).initPropertySources(getServletContext(), getServletConfig());
}
//在刷新给定的WebApplicationContext之前对其进行后处理（后处理相信了解springFramework的一定知道）
// 这是个空方法
postProcessWebApplicationContext(wac);
//执行配置的实现了 ApplicationContextInitializer接口的类的initialize(C applicationContext)方法
applyInitializers(wac);
//ioc容器启动方法，会设置一些属性然后实例化没有设置懒加载的单例的bean
wac.refresh();
}看看applyInitializers(wac)方法
protected void applyInitializers(ConfigurableApplicationContext wac) {
//从servletContext中设置init-param中获得配置属性名为globalInitializerClasses的属性值
String globalClassNames = getServletContext().getInitParameter(ContextLoader.GLOBAL_INITIALIZER_CLASSES_PARAM);
if (globalClassNames != null) {
for (String className : StringUtils.tokenizeToStringArray(globalClassNames, INIT_PARAM_DELIMITERS)) {
//分解globalInitializerClasses属性值（可能一次配了多个，用，隔开的）
//然后loadInitializer方法实例化并放入contextInitializers中
this.contextInitializers.add(loadInitializer(className, wac));
}
}
// contextInitializerClass 配置在servlet的init-param属性中，然后通过跟ContextConfigLocation同样的方法注入
if (this.contextInitializerClasses != null) {
for (String className : StringUtils.tokenizeToStringArray(this.contextInitializerClasses, INIT_PARAM_DELIMITERS)) {
this.contextInitializers.add(loadInitializer(className, wac));
}
}
// 进行排序
AnnotationAwareOrderComparator.sort(this.contextInitializers);
//一个一个的执行其initialize方法
for (ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> initializer : this.contextInitializers) {
initializer.initialize(wac);
}
}步骤3----在看看onRefresh方法，这是个模板方法，在DispatcherServlet中实现。
protected void onRefresh(ApplicationContext context) {
initStrategies(context);
}在看看initStrategies(context)方法
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
initMultipartResolver(context);
initLocaleResolver(context);
initThemeResolver(context);
initHandlerMappings(context);
initHandlerAdapters(context);
initHandlerExceptionResolvers(context);
initRequestToViewNameTranslator(context);
initViewResolvers(context);
initFlashMapManager(context);
}可以看到它初始化了各种处理请求时用到的工具。包括MultipartResolver，LocaleResolver，ThemeResolver，HandlerMapping，HandlerAdapter，HandlerExceptionResolver，RequestToViewNameTranslator，ViewResolvers，FlashMapManager。
HandlerMapping:是根据request找到响应的处理器handler和Intercepter。
HandlerAdapter:可以理解为使用处理器的。
HandlerExceptionResolver:是处理异常的。
ViewResolver:是将String类型的属兔名和Locale解析为View类型的视图。
RequestToViewNameTranslator: ViewResolver是根据ViewName查找View，但有的Handler处理完并没有设置view也没有设置viewName，这时就需要从
request获取viewName了，RequestToViewNameTranslator 就是做这件事的。
LocaleResolver: 解析视图需要两个参数：一个是视图名，另一个是locale。视图名是处理器返回的或者使用RequestToViewNameTranslator 解析的默认视
图名，locale则是由LocaleResolver解析出来的。
ThemeResolver: 是解析主题的。
MultipartResolver: 用于处理上传请求，处理方法是将普通的request包装成MltipartHttpServletRequest，然后直接调动其getFile方法获得file。
FlashMapManager:用于管理FlashMap的，FlashMap主要用在redirect中传递参数。
看看在DispatcherServlet中这些工具的声明
@Nullable private MultipartResolver multipartResolver; /** LocaleResolver used by this servlet */ @Nullable private LocaleResolver localeResolver; /** ThemeResolver used by this servlet */ @Nullable private ThemeResolver themeResolver; /** List of HandlerMappings used by this servlet */ @Nullable private List<HandlerMapping> handlerMappings; /** List of HandlerAdapters used by this servlet */ @Nullable private List<HandlerAdapter> handlerAdapters; /** List of HandlerExceptionResolvers used by this servlet */ @Nullable private List<HandlerExceptionResolver> handlerExceptionResolvers; /** RequestToViewNameTranslator used by this servlet */ @Nullable private RequestToViewNameTranslator viewNameTranslator; /** FlashMapManager used by this servlet */ @Nullable private FlashMapManager flashMapManager; /** List of ViewResolvers used by this servlet */ @Nullable private List<ViewResolver> viewResolvers;
所以可以看到有的工具只能有一个，而有的工具可以有多个。
看看是如何初始化这些工具的。
private void initMultipartResolver(ApplicationContext context) {
try {
this.multipartResolver = context.getBean(MULTIPART_RESOLVER_BEAN_NAME, MultipartResolver.class);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
// Default is no multipart resolver.
this.multipartResolver = null;
}
}MultipartResolver工具的初始化过程是：首先从IOC容器中查找name=multipartResolver的bean对象，如果IOC容器中没有则会抛出异常，在catch中将其赋值为null。
private void initLocaleResolver(ApplicationContext context) {
try {
this.localeResolver = context.getBean(LOCALE_RESOLVER_BEAN_NAME, LocaleResolver.class);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
// We need to use the default.
this.localeResolver = getDefaultStrategy(context, LocaleResolver.class);
}
}LocaleResolver工具的初始化过程是：从IOC容器获取name=localeResolver的bean对象，如果IOC容器没有则抛出异常，在catch中可以看到这个语句this.localeResolver = getDefaultStrategy(context, LocaleResolver.class);获得了一个默认的localeResolver给了this.localeResolver。
默认的LocaleResolver从哪里来？？
static {
try {
ClassPathResource resource = new ClassPathResource(DEFAULT_STRATEGIES_PATH, DispatcherServlet.class);
defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalStateException("Could not load ‘" + DEFAULT_STRATEGIES_PATH + "‘: " + ex.getMessage());
}
}在DispatcherServlet中有这么一段静态代码段，加载了DispatchServlet.properties文件
文件位于org/springframework/web/servlet/DispatcherServlet.properties
文件内容：
org.springframework.web.servlet.LocaleResolver=org.springframework.web.servlet.i18n.AcceptHeaderLocaleResolver
....
这个文件中设置一些必须工具的默认class（String类型），getDefaultStrategy方法会通过反射实例化这些默认工具（在自己没有配置的时候）
private void initHandlerMappings(ApplicationContext context) {
this.handlerMappings = null;
if (this.detectAllHandlerMappings) {
// Find all HandlerMappings in the ApplicationContext, including ancestor contexts.
// 找出 所有的handlerMappings 包括父Context中的
Map<String, HandlerMapping> matchingBeans =
BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(context, HandlerMapping.class, true, false);
if (!matchingBeans.isEmpty()) {
this.handlerMappings = new ArrayList<>(matchingBeans.values());
// We keep HandlerMappings in sorted order.
AnnotationAwareOrderComparator.sort(this.handlerMappings);
}
}
else {
try {
HandlerMapping hm = context.getBean(HANDLER_MAPPING_BEAN_NAME, HandlerMapping.class);
this.handlerMappings = Collections.singletonList(hm);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
// Ignore, we‘ll add a default HandlerMapping later.
}
}
// Ensure we have at least one HandlerMapping, by registering
// a default HandlerMapping if no other mappings are found.
if (this.handlerMappings == null) {
this.handlerMappings = getDefaultStrategies(context, HandlerMapping.class);
}
}HandlerMapping 还可以通过设置detectAllHandlerMappings来判断是否需要找出父类的HandlerMapping。
