SpringBoot集成Tomcat、DispatcherServlet

通过 SpringBoot 自动配置机制，导入配置类

利用 SpringBoot 自动配置机制，SpringBoot 会导入一个类型为 ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 的配置类

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration

ServletWebServerFactoryAutoConfigurations 类上存在 @Import 注解，@Import 注解有以下几个特性：

继承 ImportSelector 接口 ：会在解析阶段执行 selectImports 方法，方法返回的类名数组，会被解析成 BeanDefinition 对象，即后期会被实例化成Bean
继承 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口 ：会在解析阶段执行 registerBeanDefinitions 方法，一般会注册 BeanDefinition 对象
配置类

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 类属于第三种情况，我们继续分析

ServletWebServerFactoryConfiguration

spring-boot-starter-web 默认包含依赖 spring-boot-starter-tomcat，因此 Spring 中存在类型为 EmbeddedTomcat 的配置类，EmbeddedJetty、EmbeddedUndertow 因为不满足 @ConditionalOnClass 注解的条件，所以默认情况下 web 容器是 Tomcat

如何修改默认 Web 容器

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <version>2.6.13</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
    <version>2.6.13</version>
</dependency>

此时项目是以 Jetty 为 Web 容器

SpringBoot集成Tomcat

AbstractApplicationContext#refresh

AbstractApplicationContext 的 refresh 方法是一个空壳方法，我们主要看它的实现类 ServletWebServerApplicationContext

ServletWebServerApplicationContext#refresh

getSelfInitializer

其中 getSelfInitializer 方法的返回类型是 ServletContextInitializer， ServletContextInitializer 是一个函数式接口

所以上述代码等价于下列形式：

private org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializer getSelfInitializer() {
    return new ServletContextInitializer() {
        @Override
        public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {
            prepareWebApplicationContext(servletContext);
            registerApplicationScope(servletContext);
            WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(getBeanFactory(), servletContext);
            for (ServletContextInitializer beans : getServletContextInitializerBeans()) {
                beans.onStartup(servletContext);
            }
        }
    };
}

getWebServer

Tomcat#start

经过一系列的方法调用，最终会调用 StandardContext 的 startInternal 方法

TomcatStarter#onStartup

其中 ServletWebServerApplicationContext$lambda 就是我们上文分析的 getSelfInitializer 方法

ServletContextInitializer#onStartup

ServletContextInitializer 的 onStartup 方法，会向容器中注册 Servlet、Filter，DispatcherServlet 就是在这个阶段注册进去的

SpringBoot集成DispatcherServlet

我们在上文中已经分析过了，默认情况下 Spring 中存在的与 web 容器相关的配置类是 EmbeddedTomcat ，该配置类会定义一个类型为 TomcatServletWebServerFactory 的 bean

通过 TomcatServletWebServerFactory 的类图，我们可以知道它是 ErrorPageRegistry 的子类

ErrorPageRegistrarBeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization

其中 getRegistrars 方法会查找 Spring 中类型为 ErrorPageRegistrar 的 bean，在自动配置类 ErrorMvcAutoConfiguration 中就定义了一个类型为 ErrorPageCustomizer 的 bean，该 bean 是 ErrorPageRegistrar 的子类

ErrorPageCustomizer的实例化

errorPageCustomizer 方法会有一个类型为 DispatcherServletPath，根据 Spring 的机制，它会从Spring 中先查找类型为 DispatcherServletPath 的 bean，如果该 bean 还没有被实例化，则优先实例化 bean，作用类似于 @DependsOn

DispatcherServletRegistrationConfiguration#dispatcherServletRegistration

我们再追踪 DispatcherServletPath 的实例化过程，DispatcherServletPath 是一个函数式接口，它有一个实现类 DispatcherServletRegistrationBean

DispatcherServletAutoConfiguration 的内部类 DispatcherServletRegistrationConfiguration 定义了一个返回类型为 DispatcherServletRegistrationBean 的 bean。这个方法有一个类型为 DispatcherServlet 的参数，和 DispatcherServletPath 的特性一致，它会优先实例化类型为 DispatcherServlet 的 bean

DispatcherServletConfiguration#dispatcherServlet

此时 Spring 中就有一个类型为 DispatcherServlet 的 bean

DispatcherServlet#onRefresh

如果 DispatcherServlet 还没有执行 onRefresh 方法，第一次发送请求，就会执行 onRefresh 方法

FrameworkServlet#onRefresh

DispatcherServlet#onRefresh

至此 DispatcherServlet 的实例化以及组件初始化已经完成