1.1.3   根共享环境的加载

 

上一节中我们在分析框架Sevlet是如何初始化Web应用程序环境的时候得知，一个Servlet拥有一个专用的子环境，但是这个子环境可以而且通常引用一个根共享环境，这个根共享环境是通过Servlet环境监听器加载的。也就是说，当一个Servlet环境，也就是一个应用程序被容器加载时，监听器通过监听这个初始化事件初始化根共享Web应用程序，而当一个Servlet环境析构时，监听器功过监听这个析构时间析构共享的Web应用程序环境。

 

下面是整个根共享环境加载的类图，

 

 

图表 4‑9

 

我们可以看到，类环境加载监听器类实现了Servlet规范中定义的Servlet环境监听器用以处理初始化事件和析构事件。而真正的根共享环境的创建的实现是环境加载类中实现的。在环境加载类中，通过Servlet初始化参数配置的根共享环境位置加载Web应用程序环境，并且将这个环境以ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE为关键字保存在Servlet环境中，这个根共享环境在Servlet加载专用子环境中被引用作为父环境。

 

public void contextInitialized(ServletContextEvent event) { //这个方法实现的本意是提供一个占位符方法createContextLoader（）给子类机会创建客户化的环境加载，但是，后来这个证明不是非常有用的，已经鼓励不再使用了，事实上，子类可以通过重写本方法达到同样的目的 this.contextLoader = createContextLoader(); //没有子类实现createContextLoader（）占位符 方法，则使用超类的缺省实现，超类 就是环境 加载类 if (this.contextLoader == null) { //实际上是为了使用超类的默认实现 this.contextLoader = this; } //调用超类的加载根共享Web应用程序环境的默认实现 this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext()); } public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) { //如果环境加载存在，那么关闭环境加载的Web应用程序环境 if (this.contextLoader != null) { this.contextLoader.closeWebApplicationContext(event.getServletContext()); } //清除保存在Servlet环境中的任何可释放的Bean ContextCleanupListener.cleanupAttributes(event.getServletContext()); } public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) { //如果已经存在了根共享Web应用程序环境，则抛出异常提示客户 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"); } //记录创建根Web应用程序环境的开始时间 long startTime = System.currentTimeMillis(); try { //决定根Web应用程序环境是否存在父应用程序环境 ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext); //创建根Web应用程序环境，如果父环境存在则引用父环境，通常情况下父环境是不存在的 this.context = createWebApplicationContext(servletContext, parent); //把创建的根Web应用程序环境保存到Servlet环境中，每个派遣器Servlet加载的子环境会应用这个环境作为父环境 servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context); //取得线程的类加载器 ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) { //如果线程和本类拥有相同的类加载器，则使用静态变量保存即可，因为同一类加载器加载同一份静态变量 currentContext = this.context; } else if (ccl != null) { //如果线程和本类拥有不同的类加载器，则使用线程的类加载器作为关键在保存在一个映射对象里，保证析构时能拿到Web应用程序环境进行关闭操作 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); //如果产生任何异常，则保存异常对象到Servlet环境里 servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, ex); throw ex; } catch (Error err) { logger.error("Context initialization failed", err); //如果产生任何错误，则保存错误对象到Servlet环境里 servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, err); throw err; } } protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc, ApplicationContext parent) { //取得配置的Web应用程序环境类，如果没有配置，则使用缺省的类XmlWebApplicationContext Class<?> contextClass = determineContextClass(sc); //如果配置的Web应用程序环境类不是可配置的Web应用程序环境的子类，则抛出异常，停止初始化 if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) { throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() + "] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]"); } //否则实例化Web应用程序环境类 ConfigurableWebApplicationContext wac = (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass); //设置Web应用程序环境的ID if (sc.getMajorVersion() == 2 && sc.getMinorVersion() < 5) { // 如果 Servlet规范 <= 2.4，则使用web.xml里定义的应用程序名字定义Web应用程序名 String servletContextName = sc.getServletContextName(); //设置ID wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + ObjectUtils.getDisplayString(servletContextName)); } else { // 如果Servlet规范是 2.5， 则使用配置的ContextPath定义Web应用程序名 try { String contextPath = (String) ServletContext.class.getMethod("getContextPath").invoke(sc); //设置ID wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX + ObjectUtils.getDisplayString(contextPath)); } catch (Exception ex) { //如果Servlet规范是2.5,但是不能取得ContextPath，抛出异常 throw new IllegalStateException("Failed to invoke Servlet 2.5 getContextPath method", ex); } } //如果父环境存在，则引用使用父环境 wac.setParent(parent); //保存Servlet环境 wac.setServletContext(sc); //设置环境的位置 wac.setConfigLocation(sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM)); //提供子类可互换Web应用程序环境的机会 customizeContext(sc, wac); //刷新Web应用程序环境以加载Bean定义 wac.refresh(); return wac; } protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) { //首先检查是否初始化参数中定义了Web应用程序环境的类名 String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM); if (contextClassName != null) { try { //如果初始化参数中定义了Web应用程序环境的类名，加载定义的类名 return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader()); } catch (ClassNotFoundException ex) { throw new ApplicationContextException( "Failed to load custom context class [" + contextClassName + "]", ex); } } else { //如果初始化参数中定义了Web应用程序环境的类名，加载缺省策略中定义的类名，缺省策略保存在ContextLoader.properties文件里 contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName()); try { //加载缺省策略中定义的类名 return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader()); } catch (ClassNotFoundException ex) { throw new ApplicationContextException( "Failed to load default context class [" + contextClassName + "]", ex); } } } public void closeWebApplicationContext(ServletContext servletContext) { servletContext.log("Closing Spring root WebApplicationContext"); try { //如果是可配置的Web应用程序环境 if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) { //关闭可配置的Web应用程序环境 ((ConfigurableWebApplicationContext) this.context).close(); } } finally { //取得当前线程的类加载器 ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) { //如果当前线程和本类的公用一个类加载器，则清空静态变量引用 currentContext = null; } else if (ccl != null) { //否则根据线程的类加载器移除保存的Web应用程序环境 currentContextPerThread.remove(ccl); } //移除Servlet环境中的Web应用程序环境的引用 servletContext.removeAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE); //如果父环境存在则释放父环境 if (this.parentContextRef != null) { this.parentContextRef.release(); } } }   

 

 

 

 

事实上，根共享环境的加载时同样可以加载一个父环境。尽管这种情况是不常见的，但是Spring Web MVC提供了这样的扩展性。在Servlet初始化参数中可以配置一个Bean工厂路径（locatorFactorySelector），这个Bean工厂路径会被Bean工厂定位器所加载，Bean工厂定位器会在这个Bean工厂中查找以另外一个Servlet参数（parentContextKey）为名字的Bean工厂对象，最后得到的Bean工厂对象则是根共享环境的父环境。如果在初始化参数中没有配置Bean工厂路径，则用缺省的Bean工厂路径classpath*:beanRefFactory.xml。

 

protected ApplicationContext loadParentContext(ServletContext servletContext) { ApplicationContext parentContext = null; //取得Web.xml初始化参数配置中对LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM的配置串，这是Bean工厂定位器使用的Bean工厂的路径，如果这个值没有配置，则使用缺省的classpath*:beanRefFactory.xml String locatorFactorySelector = servletContext.getInitParameter(LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM); //取得Web.xml初始化参数配置中对LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM的配置串，这是用来取得Bean工厂的关键字 String parentContextKey = servletContext.getInitParameter(LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM); if (parentContextKey != null) { //locatorFactorySelector如果为空，则使用缺省值classpath*:beanRefFactory.xml初始化Bean工厂定位器 BeanFactoryLocator locator = ContextSingletonBeanFactoryLocator.getInstance(locatorFactorySelector); Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Getting parent context definition: using parent context key of '" + parentContextKey + "' with BeanFactoryLocator"); } //Bean工厂定位器从配置的Bean工厂中找到制定关键字（参数LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM的值） 的工厂 this.parentContextRef = locator.useBeanFactory(parentContextKey); //进而取得一个应用程序环境，这个应用程序环境作为根共享应用程序环境的父环境 parentContext = (ApplicationContext) this.parentContextRef.getFactory(); } return parentContext; }

 

Bean工厂定位器的实现中，加载了一个指定的Bean引用工厂，然后在加载的Bean引用工厂中查找指定名字的Bean工厂对象，这个Bean工厂对象会被返回，作为根共享环境的父环境。这些实现属于Spring 环境项目范围，以下给出序列图，将不在这里做代码注释。

 

 

图表 4‑10

 

根据上面的分析，我们发现Spring Web MVC是依赖于Spring环境的定义的，而每一个Spring环境可以最多有一个父环境的引用。这些特点同样应用到了Spring Web MVC的体系结构里。下面我们总结以下Spring Web MVC里面环境的三个层次。其中Servlet专用跟环境和根共享主环境在同一个层次。

 

Servlet专用子环境

 

加载组件：派遣器Servlet(框架Servlet)

配置路径：Servlet初始化参数contextConfigLocation指定的路径

缺省路径:  WEB-INF/[servlet_name] -servlet.xml

保存位置：在框架Servlet对象内部，也以关键字FrameworkServlet全类名.CONTEXT.Servlet名保存在Servlet环境里

 

Servlet专用根环境

 

这是一个需要定制实现的组件，组件实现需要把加载的环境以某个关键字保存在Servlet环境里。

 

这样，如果在某个派遣器Servlet初始化参数contextAttribute指定这个关键字， Servlet专用子环境会引用这个加载的专用根环境作为父环境。

 

根共享主环境

 

加载组件：环境加载监听器

配置路径：Servlet环境初始化参数contextConfigLocation指定的路径

缺省路径:  没有缺省路径

保存位置：WebApplicationContext全类名.ROOT

 

根共享环境主环境的父环境

 

加载组件：环境加载监听器和Bean工厂定位器

配置路径：Servlet环境初始化参数locatorFactorySelector指定Bean工厂定位器使用的给BeanFactory，Servlet环境初始化参数parentContextKey指定Bean工厂定位器用于查找BeanFactory的关键字

缺省路径:  parentContextKey的缺省路径是classpath*:beanRefFactory.xml，如果parentContextKey没有制定，则超找所有ApplicationContext的子类实现

保存位置：WebApplicationContext全类名.ROOT

 

除了Servlet专用子环境，其他的父环境都是可选的。根据上面层次的组合，一共有4种环境配置，如下，

 

1.         单个Servlet专用子环境

 

图表 4‑11

2.         Servlet专用子环境引用到Servlet专用根环境

 

 

图表 4‑12

3.         Servlet专用子环境引用到根共享主环境

 

图表 4‑13

4.         Servlet专用子环境引用到根共享主环境及其父环境

 

 

图表 4‑14

其中，配置1和配置3是我们在开发中经常使用到的。但是在业务逻辑更复杂的情况下，我们可以选择配置2和配置4。配置2能够使多个Servlet共享一个根环境。配置4能使共享的跟环境通过一个Serlvet配置参数转换它的父环境。

 

1.1.4 其他Servlet

 

ResourceServlet是用于存取Web应用程序的内部资源的。它也继承自HttpServletBean，所以能够自动的将Servlet的初始化参数作为属性值来初始化Servlet对象。它改写了HTTP Servlet的Get方法来处理HTTP对资源的请求。

 

HttpRequestHandlerServlet是用来直接将一个HTTP请求转发给HttpRequestHandler。

 

ViewRenderSevlet是用来与Portlet进行集成的Sevlet。