springboot系列六: springboot底层机制实现 下

~ 小团子2024-06-29 20:33

实现SpringBoot底层机制[Tomcat启动分析 + Spring容器初始化 + Tomcat如何关联Spring容器]

⬅️ 上一篇 : springboot系列五: springboot底层机制实现 上

🎉 欢迎来到 springboot系列六: springboot底层机制实现 下 🎉

在本篇文章中，我们将继续深入探讨 Spring Boot 的底层机制。通过进一步理解这些底层机制，您可以更加全面地掌握 Spring Boot 的工作原理，并在实际项目中灵活运用。

🔧 本篇需要用到的项目 : zzw-springboot项目

实现任务阶段1-创建Tomcat, 并启动

🥦说明：创建Tomcat, 并启动

🥦分析+代码实现

1.修改E:\idea_project\zzw_springboot\zzw-springboot\pom.xml

xml 复制代码 
<!--导入web项目场景启动器: 会自动导入和web开发相关的所有依赖[库/jar]
后面还会说明spring-boot-starter-web 到底引入哪些相关依赖-->
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        <!--
            因为我们自己要创建Tomcat对象, 并启动.
            因此我们先排除 内嵌的 spring-boot-starter-tomcat
        -->
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>

    <!--我们指定tomcat版本, 引入tomcat依赖/库

    1.使用指定的tomcat 8.5.75, 请小伙伴也引入这个版本
    2.如果我们引入自己指定的tomcat, 一定要记住把前面spring-boot-starter-tomcat排除
    3.如果你不排除, 会出现 GenericServlet Not Found 的错误提示.
    -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
        <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
        <version>8.5.75</version>
    </dependency>
</dependencies>

2.创建src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/ZzwSpringApplication.java

java 复制代码 
public class ZzwSpringApplication {
    //这里我们会创建Tomcat对象, 并关联Spring容器, 并启动
    public static void run() {
        try {
            //创建Tomcat对象
            Tomcat tomcat = new Tomcat();
            //设置9090端口
            tomcat.setPort(9090);
            //启动, 就会在9090端口监听
            tomcat.start();
            //等待请求接入
            System.out.println("====9090 等待请求接入====");
            tomcat.getServer().await();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

3.主程序src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/ZzwMainApp.java

java 复制代码 
//主程序
public class ZzwMainApp {
    public static void main(String[] args) {
        //启动ZzwSpringBoot项目/程序
        ZzwSpringApplication.run();
    }
}

🥦完成测试

1.运行效果

2.浏览器请求 http://localhost:9090/, 这时没有返回信息, 因为还没有写Controller.

3.管理员权限运行cmd窗口, 输入netstat -anb. 证明9090端口真的在监听.

实现任务阶段2-创建Spring容器

🥦说明：创建Spring容器

🥦分析+代码实现

1.新建src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/bean/Monster.java, 做一个测试Bean

java 复制代码 
public class Monster {
}

2.新建src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/controller/ZzwHiController.java, 作为Controller

java 复制代码 
@RestController
public class ZzwHiController {
    @RequestMapping("/hi")
    public String hi() {
        return "hi ZzwHiController";
    }
}

3.新建src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/config/ZzwConfig.java, 作为Spring的配置文件

java 复制代码 
/**
 * ZzwConfig 配置类 作为Spring的配置文件
 * 这里有一个问题, 容器怎么知道要扫描哪些包 ?=> 一会代码体现
 *
 * 在配置类中可以指定要扫描的包: @ComponentScan("com.zzw.zzwspringboot")
 */
@Configuration
@ComponentScan("com.zzw.zzwspringboot")
public class ZzwConfig {
    //注入Bean - monster 对象到Spring容器
    @Bean
    public Monster monster() {
        return new Monster();
    }
}

4.新建src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/ZzwWebApplicationInitializer.java

java 复制代码 
/**
 * 解读
 * 1.创建我们的Spring容器, Initializer-初始化器
 * 2.加载/关联Spring容器的配置-按照注解的方式
 * 3.完成Spring容器配置的bean的创建, 依赖注入
 * 4.创建前端控制器 DispatcherServlet, 并让其持有Spring容器
 * 5.当 DispatcherServlet 持有容器, 就可以进行分发映射, 回忆实现SpringMVC底层机制
 * 6.这里onStartup 是Tomcat调用, 并把ServletContext 对象传入
 */
public class ZzwWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {
    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {

        System.out.println("startup ...");

        //加载Spring web application configuration => 容器
        //自己实现的Spring容器叫做 ZzwSpringApplicationContext
        AnnotationConfigWebApplicationContext ac = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
        //在ac中, 注册 ZzwConfig.class配置类
        ac.register(ZzwConfig.class);
        //刷新
        ac.refresh();//完成bean的创建和配置

        //1.创建注册非常重要的前端控制器 DispatcherServlet
        //2.让DispatcherServlet 持有容器
        //3.这样就可以进行映射分发, 回忆一下我们自己实现的SpringMVC的机制
        DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet(ac);
        //返回了ServletRegistration.Dynamic 对象
        ServletRegistration.Dynamic registration
                = servletContext.addServlet("app", dispatcherServlet);
        //当tomcat启动时,加载 dispatcherServlet
        registration.setLoadOnStartup(1);
        //拦截请求, 并进行分发处理
        //这里再提示一下 / 和 /* 的区别
        registration.addMapping("/");
    }
}

实现任务阶段3-将Tomcat 和 Spring容器关联, 并启动Spring容器

🥦说明：将Tomcat 和 Spring容器关联, 并启动Spring容器

🥦分析+代码实现

1.修改src/main/java/com/zzw/zzwspringboot/ZzwSpringApplication.java

java 复制代码 
public class ZzwSpringApplication {
    //这里我们会创建Tomcat对象, 并关联Spring容器, 并启动
    public static void run() {
        try {
            //创建Tomcat对象
            Tomcat tomcat = new Tomcat();

            //1. 让tomcat可以将请求转发到spring web容器, 因此需要进行关联
            //2. "/zzwboot" 就是我们项目的 application context, 就是我们原来配置tomcat时, 指定的 application context
            //3. "E:\idea_project\zzw_springboot\zzw-springboot" 指定项目的目录
            tomcat.addWebapp("/zzwboot", "E:\\idea_project\\zzw_springboot\\zzw-springboot");

            //设置9090端口
            tomcat.setPort(9090);
            //启动, 就会在9090端口监听
            tomcat.start();
            //等待请求接入
            System.out.println("====9090 等待请求接入====");
            tomcat.getServer().await();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

2.debug运行一下, 这时会报错, 解决方案

refresh()负责注入初始化相关bean, 在未执行refresh方法前, spring容器是没有bean的

初始化后, 容器中有了bean文件

🥦完成测试

1.拿掉断点, 运行程序

2.浏览器请求 http://localhost:9090/zzwboot/hi

🥦注意事项和细节

1.如果启动包异常, 如下:

严重: Servlet [jsp] in web application [/zzwboot] threw load() exception

java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.jasper.servlet.JspServlet

2.解决方案: 引入对应版本的jasper包即可, 修改E:\idea_project\zzw_springboot\zzw-springboot\pom.xml

xml 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
    <artifactId>tomcat-jasper</artifactId>
    <version>8.5.75</version>
</dependency>

🔜 下一篇预告 : springboot系列七: Lombok注解，Spring Initializr，yaml语法

📚 目录导航 📚

  1. springboot系列一: springboot初步入门
  2. springboot系列二: sprintboot依赖管理
  3. springboot系列三: sprintboot自动配置
  4. springboot系列四: sprintboot容器功能
  5. springboot系列五: springboot底层机制实现 上
  6. springboot系列六: springboot底层机制实现 下
  7. springboot系列七: Lombok注解，Spring Initializr，yaml语法
    ...

💬 读者互动 💬

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