一、Spring启动入口ContextLoadListener

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Spring源码解读

ContextLoaderListener ContextLoader initWebApplicationContext createWebApplicationContext determineContextClass

一、Spring与WEB容器整合

web项目中，Spring启动是在web.xml配置监听器，如下所示：

<!-- 配置Spring上下文监听器 -->
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

可以看看ContextLoaderListener类，它实现了Tomcat容器的ServletContextListener接口，所以它与普通的Servlet监听是一样的。同样是重写到两个方法：contextInitialized()方法在web容器初始化时执行，contextDestroyed()方法在容器销毁时执行。

WEB容器启动时会触发初始化事件，ContextLoaderListener监听到这个事件，其contextInitialized()方法会被调用，在这个方法中Spring会初始化一个根上下文，即WebApplicationContext。这是一个接口，其实际默认实现类是XmlWebApplicationContext。这个就是Spring IOC的容器，其对应bean定义的配置信息由web.xml中的context-param来指定

<!-- 配置Spring配置文件路径 -->
<context-param>
	<param-name>contextConfigLocation</param-name>
	<param-value>classpath*:applicationContext.xmlclasspath*:applicationContext-shiro.xml
        </param-value>
</context-param>

在Spring IOC 容器启动初始化完毕之后，会将其储存到ServletContext中。形式如下：servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, WebApplicationContext context);

注：以前我们写Servlet程序的时候，如果在Tomcat容器启动的时候需要绑定一些参数或者做一些全局处理，那么就需要实现ServletContextListener接口，在contextInitialized方法中编写必要的代码。然后在web.xml添加配置listener

在ContextLoaderListener类中，只是实现了ServletContextListener提供的到两个方法，Spring启动主要的逻辑在父类ContextLoader的方法initWebApplicationContext实现。ContextLoaderListener的作用就是启动web容器时自动装配ApplicationContext的配置信息。更细化一点讲，Spring的启动过程其实就是Spring IOC容器的启动过程。

public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {

	/**
	 * Initialize the root web application context.
	 */
	@Override
	public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
		initWebApplicationContext(event.getServletContext());
	}

	/**
	 * Close the root web application context.
	 */
	@Override
	public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {
		closeWebApplicationContext(event.getServletContext());
		ContextCleanupListener.cleanupAttributes(event.getServletContext());
	}
}

二、ContextLoader剖析

从上一部分ContextLoaderListener类可以得知,ContextLoader实际执行Spring容器的初始化，Spring整个的配置工作都是在ContextLoader完成的，这里参数ServletContextEvent由web容器提供，不做说明。ContextLoaderListener很好理解，所以我们主要看ContextLoader类。用Maven引入Spring的源码，打开ContextLoader类，类注释的第一行就是

/**
 * Performs the actual initialization work for the root application context.
  ......
**/

用google翻译：实际执行根应用上下文的初始化工作。这里的根应用上下文就是上文所写的WebApplicationContext。我们先看看ContextLoader的时序图

ContextLoader类initWebApplicationContext()方法

/**
 * Initialize Spring's web application context for the given servlet context,
 * using the application context provided at construction time, or creating a new one
 * according to the "{@link #CONTEXT_CLASS_PARAM contextClass}" and
 * "{@link #CONFIG_LOCATION_PARAM contextConfigLocation}" context-params.
 * @param servletContext current servlet context
 * @return the new WebApplicationContext
 * @see #ContextLoader(WebApplicationContext)
 * @see #CONTEXT_CLASS_PARAM
 * @see #CONFIG_LOCATION_PARAM
 */
public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
	//判断ServletContext是否已经存在WebApplication,如果存在则抛出异常
	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) {
			//创建WebApplicationContext（下文有说明）
			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) {
					// 得到根上下文的父上下文，然后设置到根上下文 。一般的web项目parent为空
					ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
					cwac.setParent(parent);
				}
				//从web.xml加载参数,初始化跟上下文WebApplicationContext，创建bean工厂和bean对象。
				//这个过程比较麻烦，下一篇文章专门分析
				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;
	}
}

在这个方法中ServletContext是由web容器监听器（ContextLoaderListener）提供。首先判断servlectContext中是否已经存在根上下文，如果存在，则抛出异常；否则通过createWebApplicationContext方法创建新的根上下文。然后通过loadParentContext()方法为其设置父上下文。再通过configureAndRefreshWebApplicationContext为根上下文构建bean工厂和bean对象。最后把上下文存入servletContext，并且存入currentContextPerThread。至此初始化过程完毕，接下来可以获取WebApplicationContext，进而用getBean("bean name")得到bean。

createWebApplicationContext（）方法用来创建根上下文：

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc) {
	//从web.xml配置的contextClass参数中获取上下文类名，如果contextClass为空，则使用默认的。
        //下文有说明
	Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);
        //根上下文必须是ConfigurableWebApplicationContext的子类，否则抛出异常
	if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
		throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() +
				"] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]");
	}
	//BeanUtils.instantiateClass工具方法，根据类名创建类
	return (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
}

determineContextClass（）方法返回根上下文的类名

protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) {
	//从web.xml获得参数contextClass，在一般的web项目中，此参数为null
	String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);
	if (contextClassName != null) {
		try {
			return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());
		}
		catch (ClassNotFoundException ex) {
			throw new ApplicationContextException(
					"Failed to load custom context class [" + contextClassName + "]", ex);
		}
	}
	else {
		//获得根上下文WebApplicationContext的默认实现类的类名，defaultStrategies是Properties类型，
		//在CotnextLoader类开头static语句块中初始化
		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);
		}
	}
}

WebApplicationContext默认实现类的类名获取

static {
	try {
		//获取当前包下面的ContextLoader.properties文件，文件内容是：
		//org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
		ClassPathResource resource = new ClassPathResource(DEFAULT_STRATEGIES_PATH, ContextLoader.class);
		defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
	}
	catch (IOException ex) {
		throw new IllegalStateException("Could not load 'ContextLoader.properties': " + ex.getMessage());
	}
}