5. 源码分析-自动配置SpringMVC

在上一小节介绍了SpringBoot是如何启动一个内置tomcat的。我们知道我们在SpringBoot项目里面是可以直接使用诸如@RequestMapping 这类的SpringMVC的注解,这是为什么?我明明没有配置SpringMVC为什么就可以使用呢?

其实仅仅引入starter是不够的,回忆一下,在一个普通的WEB项目中如何去使用SpringMVC,我们首先就是要在web.xml中配置如下配置:

<servlet>
<description>spring mvc servlet</description>
<servlet-name>springMvc</servlet-name>
<servlet-class>
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>springMvc</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>

但是在SpringBoot中,我们没有了web.xml文件,我们如何去配置一个Dispatcherservlet 呢? 其实Servlet3.0规范中规定,要添加一个Servlet,除了采用xml配置的方式,还有一种通过代码的方式,伪代码如下:

servletContext.addServlet(name, this.servlet);

那么也就是说,如果我们能动态往web容器中添加一个我们构造好的DispatcherServlet 对象,是不是就实现自动装配SpringMVC了。

5.1 自动配置DispatcherServlet和DispatcherServletRegistry

springboot的自动配置基于SPI机制,实现自动配置的核心要点就是添加一个自动配置的类,SpringBoot MVC的自动配置自然也是相同原理。所以,先找到springmvc对应的自动配置类。

org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration

1. DispatcherServletAutoConfiguration自动配置类

@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@ConditionalOnClass(DispatcherServlet.class)
@AutoConfigureAfter(ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.class)
public class DispatcherServletAutoConfiguration {
//...
}
  1. 首先注意到,@Configuration表名这是一个配置类,将会被spring给解析。

  2. ConditionalOnWebApplication意味着当是一个web项目,且是Servlet项目的时候才会被解析。

  3. ConditionalOnClass指明DispatcherServlet这个核心类必须存在才解析该类。

  4. AutoConfigureAfter指明在ServletWebServerFactoryAutoConfiguration这个类之后再解析,设定了一个顺序。

总的来说,这些注解表明了该自动配置类的会解析的前置条件需要满足。

其次,DispatcherServletAutoConfiguration类主要包含了两个内部类,分别是

  1. DispatcherServletConfiguration

  2. DispatcherServletRegistrationConfiguration

顾名思义,前者是配置DispatcherServlet,后者是配置DispatcherServlet的注册类。什么是注册类?我们知道Servlet实例是要被添加(注册)到如tomcat这样的ServletContext里的,这样才能够提供请求服务。所以,DispatcherServletRegistrationConfiguration将生成一个Bean,负责将DispatcherServlet给注册到ServletContext中。

2. 配置DispatcherServletConfiguration

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@Conditional(DefaultDispatcherServletCondition.class)
@ConditionalOnClass(ServletRegistration.class)
@EnableConfigurationProperties({ HttpProperties.class,
WebMvcProperties.class })
protected static class DispatcherServletConfiguration {
//...
}

@Conditional指明了一个前置条件判断,由DefaultDispatcherServletCondition实现。主要是判断了是否已经存在DispatcherServlet,如果没有才会触发解析。

@ConditionalOnClass指明了当ServletRegistration这个类存在的时候才会触发解析,生成的DispatcherServlet才能注册到ServletContext中。

最后,@EnableConfigrationProperties将会从application.properties这样的配置文件中读取spring.http和spring.mvc前缀的属性生成配置对象HttpProperties和WebMvcProperties。

再看DispatcherServletConfiguration这个内部类的内部代码:

@Bean(name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME)
public DispatcherServlet dispatcherServlet(HttpProperties httpProperties,
WebMvcProperties webMvcProperties) {
DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet();
dispatcherServlet.setDispatchOptionsRequest(webMvcProperties.isDispatchOptionsRequest());
dispatcherServlet.setDispatchTraceRequest(webMvcProperties.isDispatchTraceRequest());
dispatcherServlet.setThrowExceptionIfNoHandlerFound(webMvcProperties.isThrowExceptionIfNoHandlerFound());
dispatcherServlet.setPublishEvents(webMvcProperties.isPublishRequestHandledEvents());
dispatcherServlet.setEnableLoggingRequestDetails(httpProperties.isLogRequestDetails());
return dispatcherServlet;
}
@Bean
@ConditionalOnBean(MultipartResolver.class)
@ConditionalOnMissingBean(name = DispatcherServlet.MULTIPART_RESOLVER_BEAN_NAME)
public MultipartResolver multipartResolver(MultipartResolver resolver) {
// Detect if the user has created a MultipartResolver but named itincorrectly
return resolver;
}

这个两个方法我们比较熟悉了,就是生成了Bean。

  • dispatcherServlet方法将生成一个DispatcherServlet的Bean对象。比较简单,就是获取一个实例,然后添加一些属性设置。
  • multipartResolver方法主要是把你配置的MultipartResolver的Bean给重命名一下,防止你不是用multipartResolver这个名字作为Bean的名字。

3. 配置DispatcherServletRegistrationConfiguration

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@Conditional(DispatcherServletRegistrationCondition.class)
@ConditionalOnClass(ServletRegistration.class)
@EnableConfigurationProperties(WebMvcProperties.class)
@Import(DispatcherServletConfiguration.class)
protected static class DispatcherServletRegistrationConfiguration {
//...
}

同样的,@Conditional有一个前置判断,DispatcherServletRegistrationCondition主要判断了该注册类的Bean是否存在。
@ConditionOnClass也判断了ServletRegistration是否存在
@EnableConfigurationProperties生成了WebMvcProperties的属性对象
@Import导入了DispatcherServletConfiguration,也就是我们上面的配置对象。

再看DispatcherServletRegistrationConfiguration的内部实现:

@Bean(name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_REGISTRATION_BEAN_NAME)
@ConditionalOnBean(value = DispatcherServlet.class, name = DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME)
public DispatcherServletRegistrationBean dispatcherServletRegistration(DispatcherServlet dispatcherServlet,
WebMvcProperties webMvcProperties,
ObjectProvider<MultipartConfigElement> multipartConfig) {
DispatcherServletRegistrationBean registration =
new DispatcherServletRegistrationBean(dispatcherServlet,
webMvcProperties.getServlet().getPath());
registration.setName(DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME);
registration.setLoadOnStartup(webMvcProperties.getServlet().getLoadOnStartup());
multipartConfig.ifAvailable(registration::setMultipartConfig);
return registration;
}

内部只有一个方法,生成了DispatcherServletRegistrationBean。核心逻辑就是实例化了一个Bean,设置了一些参数,如dispatcherServlet、loadOnStartup等

总结

springboot mvc的自动配置类是DispatcherServletAutoConfigration,主要做了两件事:

  1. 配置DispatcherServlet

  2. 配置DispatcherServlet的注册Bean(DispatcherServletRegistrationBean)

4. 注册DispatcherServlet到ServletContext

DispatcherServlet和DispatcherServletRegistrationBean这两个Bean的自动配置。DispatcherServlet我们很熟悉,DispatcherServletRegistrationBean负责将DispatcherServlet注册到ServletContext当中DispatcherServletRegistrationBean的类图既然该类的职责是负责注册DispatcherServlet,那么我们得知道什么时候触发注册操作。为此,我们先看看DispatcherServletRegistrationBean这个类的类图:

5. 注册DispatcherServlet流程

ServletContextInitializer

我们看到,最上面是一个ServletContextInitializer接口。我们可以知道,实现该接口意味着是用来初始化ServletContext的。我们看看该接口

@FunctionalInterface
public interface ServletContextInitializer {

/**
* Configure the given {@link ServletContext} with any servlets, filters, listeners
* context-params and attributes necessary for initialization.
* @param servletContext the {@code ServletContext} to initialize
* @throws ServletException if any call against the given {@code ServletContext}
* throws a {@code ServletException}
*/
void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException;

}

看看RegistrationBean是怎么实现onStartup方法的

@Override
public final void onStartup(ServletContext servletContext) throws
ServletException {
String description = getDescription();
if (!isEnabled()) {
logger.info(StringUtils.capitalize(description) + " was not registered (disabled)");
return;
}
register(description, servletContext);
}

调用了内部register方法,这是一个抽象方法,再看DynamicRegistrationBean是怎么实现register方法的

protected abstract void register(String description, ServletContext servletContext);

这是一个抽象方法

再看DynamicRegistrationBean是怎么实现register方法的:

@Override
protected final void register(String description, ServletContext servletContext) {
D registration = addRegistration(description, servletContext);
if (registration == null) {
logger.info(StringUtils.capitalize(description) + " was not registered (possibly already registered?)");
return;
}
configure(registration);
}

跟进addRegistration方法

protected abstract D addRegistration(String description, ServletContext servletContext);

再看ServletRegistrationBean是怎么实现addRegistration方法的

@Override
protected ServletRegistration.Dynamic addRegistration(String description,
ServletContext servletContext) {
String name = getServletName();
return servletContext.addServlet(name, this.servlet);
}

我们看到,这里直接将DispatcherServlet给add到了servletContext当中。

5.2 SpringBoot启动流程中具体体现

getSelfInitializer().onStartup(servletContext);

这段代码其实就是去加载SpringMVC,那么他是如何做到的呢? getSelfInitializer() 最终会去调用到ServletWebServerApplicationContext 的selfInitialize 方法,该方法代码如下:

然后依次去调用对象的onStartup 方法,那么对于上图标红的对象来说,就是会调用到DispatcherServletRegistrationBean 的onStartup 方法,这个类并没有这个方法,所以最终会调用到父类RegistrationBean 的onStartup 方法,该方法代码如下:

addRegistration(description, servletContext) 又会调用到ServletRegistrationBean中的addRegistration 方法,代码如下

5.3 总结

SpringBoot自动装配SpringMvc其实就是往ServletContext中加入了一个Dispatcherservlet 。Servlet3.0规范中有这个说明,除了可以动态加Servlet,还可以动态加Listener,Filter。

  • addServlet
  • addListener
  • addFilter