前两篇(Spring MVC源码——Root WebApplicationContext 和 Spring MVC源码——Servlet WebApplicationContext)讲述了springmvc项目创建上下文的过程，这一篇带大家了解一下springboot项目创建上下文的过程。
SpringApplication引导类
SpringApplication类用于启动或者引导springboot项目，直接应用在java main方法中。
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
//判断当前web应用程序类型
this.webApplicationType = deduceWebApplicationType();
//找到*META-INF/spring.factories*中声明的所有ApplicationContextInitializer的实现类并将其实例化
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
ApplicationContextInitializer.class));
//找到*META-INF/spring.factories*中声明的所有ApplicationListener的实现类并将其实例化
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
//获得当前执行main方法的类对象
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}springboot项目WebApplicationType分为三种：非web类型，web类型(spring-mvc)，响应式web类型（spring-webflux）
private static final String[] WEB_ENVIRONMENT_CLASSES = { "javax.servlet.Servlet",
"org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext" };
private static final String REACTIVE_WEB_ENVIRONMENT_CLASS = "org.springframework."
+ "web.reactive.DispatcherHandler";
private static final String MVC_WEB_ENVIRONMENT_CLASS = "org.springframework."
+ "web.servlet.DispatcherServlet";
private WebApplicationType deduceWebApplicationType() {
if (ClassUtils.isPresent(REACTIVE_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)
&& !ClassUtils.isPresent(MVC_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)) {
return WebApplicationType.REACTIVE;
}
for (String className : WEB_ENVIRONMENT_CLASSES) {
if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {
return WebApplicationType.NONE;
}
}
return WebApplicationType.SERVLET;
}下面的run方法是springboot项目启动的核心代码。
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
//开启任务执行时间监听器
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
ConfigurableApplicationContext context = null;
Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
//设置系统属性『java.awt.headless』，为true则启用headless模式支持
configureHeadlessProperty();
//通过*SpringFactoriesLoader*检索*META-INF/spring.factories*，
//找到声明的所有SpringApplicationRunListener的实现类并将其实例化，
//之后逐个调用其started()方法，广播SpringBoot要开始执行了。
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
listeners.starting();
try {
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
args);
//创建并配置当前SpringBoot应用将要使用的Environment（包括配置要使用的PropertySource以及Profile）,
//并遍历调用所有的SpringApplicationRunListener的environmentPrepared()方法，广播Environment准备完毕。
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
//是否搜索BeanInfo类
configureIgnoreBeanInfo(environment);
//Banner打印
Banner printedBanner = printBanner(environment);
//根据WebApplicationType的值来决定创建何种类型的ApplicationContext对象
context = createApplicationContext();
//通过*SpringFactoriesLoader*检索*META-INF/spring.factories*，获取并实例化异常分析器
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
SpringBootExceptionReporter.class,
new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
//为ApplicationContext加载environment，之后逐个执行ApplicationContextInitializer的initialize()方法来进一步封装ApplicationContext，
//并调用所有的SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法，【EventPublishingRunListener只提供了一个空的contextPrepared()方法】，
//之后初始化IoC容器，并调用SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法，广播ApplicationContext的IoC加载完成，
//这里就包括通过**@EnableAutoConfiguration**导入的各种自动配置类。
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
//初始化所有自动配置类，调用ApplicationContext的refresh()方法
refreshContext(context);
//空方法
afterRefresh(context, applicationArguments);
/关闭任务执行时间监听器
stopWatch.stop();
//如果开启日志，则打印执行是时间
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
//调用所有的SpringApplicationRunListener的started()方法，广播SpringBoot已经完成了ApplicationContext初始化的全部过程。
listeners.started(context);
//遍历所有注册的ApplicationRunner和CommandLineRunner，并执行其run()方法。
//我们可以实现自己的ApplicationRunner或者CommandLineRunner，来对SpringBoot的启动过程进行扩展。
callRunners(context, applicationArguments);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
throw new IllegalStateException(ex);
}
try {
//调用所有的SpringApplicationRunListener的running()方法，广播SpringBoot已经可以处理服务请求了。
listeners.running(context);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
throw new IllegalStateException(ex);
}
return context;
}由上文可知，默认WebApplicationType是WebApplicationType.SERVLET，所以默认的上下文是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。
//应用程序非web环境
public static final String DEFAULT_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.context."
+ "annotation.AnnotationConfigApplicationContext"; //应用程序web环境
public static final String DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.boot."
+ "web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext"; //应用程序响应式web环境
public static final String DEFAULT_REACTIVE_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework."
+ "boot.web.reactive.context.AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext"; public enum WebApplicationType { //应用程序不需要任何应用服务器
NONE, //应用程序内嵌web服务器
SERVLET, //应用程序内嵌响应式web服务器
REACTIVE } protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
Class<?> contextClass = this.applicationContextClass;
if (contextClass == null) {
try {
switch (this.webApplicationType) {
case SERVLET:
contextClass = Class.forName(DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS);
break;
case REACTIVE:
contextClass = Class.forName(DEFAULT_REACTIVE_WEB_CONTEXT_CLASS);
break;
default:
contextClass = Class.forName(DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
}
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
throw new IllegalStateException(
"Unable create a default ApplicationContext, "
+ "please specify an ApplicationContextClass",
ex);
}
}
return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
}
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext类结构层次如下。
父类ServletWebServerApplicationContext创建内嵌web应用服务器如下。
@Override
protected void onRefresh() {
super.onRefresh();
try {
//创建web应用服务
createWebServer();
}
catch (Throwable ex) {
throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);
}
} private void createWebServer() {
WebServer webServer = this.webServer;
ServletContext servletContext = getServletContext();
if (webServer == null && servletContext == null) {
//获取ServletWebServerFactory类型的web服务器工厂类，比如TomcatServletWebServerFactory，JettyServletWebServerFactory，UndertowServletWebServerFactory
ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory();
this.webServer = factory.getWebServer(getSelfInitializer());
}
else if (servletContext != null) {
try {
getSelfInitializer().onStartup(servletContext);
}
catch (ServletException ex) {
throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context",
ex);
}
}
initPropertySources();
}
Springmvc项目上下文和Springboot项目上下文浅析
Springmvc项目上下文
Springmvc项目的rootcontext的创建时通过 xml中 配置的org.springframework.web.context.ContextLoaderListener，其父类ContextLoader中有一个初始化上下文的方法，如下。
public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext)；
上下文创建好之后调用
servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);
其中 servletContext的实例是 org.apache.catalina.core.ApplicationContext；
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = org.springframework.web.context.WebApplicationContext.ROOT）
这样rootcontext就创建好了，并且放入了servletContext中保存。rootcontext获取方式如下。
WebApplicationContext rootContext = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
Springmvc项目中的DispatcherServlet是在xml中按照servlet格式配置的，这种方式创建的servlet实例没有被spring容器管理。
DispatcherServlet实现了ApplicationContextAware接口，有一个成员变量来保存此servlet对应的上下文，如下。
/** WebApplicationContext for this servlet */
private WebApplicationContext webApplicationContext;
这种情况下webApplicationContext变量是无法注入的【DispatcherServlet实例没有被spring容器管理】。看一下DispatcherServlet的父类FrameworkServlet是如何初始化上下文的，如下。
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
WebApplicationContext rootContext =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
WebApplicationContext wac = null;
//springmvc项目这块的判断为false；springboot项目为ture。
if (this.webApplicationContext != null) {
......DispatcherServlet所属上下文的存储
protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
...
request.setAttribute(WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, getWebApplicationContext());
...
}DispatcherServlet所属上下文获取org.springframework.web.servlet.support.RequestContextUtils。
Springboot项目上下文
Springboot项目中，调试代码时发现DispatcherServlet的父类FrameworkServlet在初始化上下文的时候rootcontext 和 DispatcherServlet成员变量webApplicationContext保存的是一个实例，即AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext实例。
上面也提到了DispatcherServlet【对应的实例被spring容器管理】实现了ApplicationContextAware接口，webApplicationContext保存的上下文是通过自动注入而来。
RootContext（AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）保存到servletcontext中的操作，如下。
//ServletWebServerApplicationContext
protected void prepareWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
...
servletContext.setAttribute(
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this);
...
}
总结
经过三篇文章的分析，相信大家已经明白了Springmvc项目默认是有两个上下文（Root webapplicationcontext 和 Servlet webapplicationcontext，对应的类型是XmlServletWebServerApplicationContext），而Springboot项目默认是一个上下文，对应的类型是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。如果有什么疑问，请关注订阅号，进行私聊。