Spring源码跟踪之ContextLoaderListener-创新互联
首先我们来看一段web.xml中的配置：
contextConfigLocation classpath:/applicationContext.xml org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
有经验的都知道上面一段配置是关于web集成Spring的，每个初次学习Spring的，心中都会疑问为何如此配置，下面跟着我来理解为何如此配置。
首先理解一下什么是listener？
Listener 的作用非常类似于load-on-startup Servlet。用于在Web 应用启动时，启动某些后台程序，这些后台程序负责为系统运行提供支持。
Listener 与load-on-startup Servlet 的区别在于: Listener 的启动时机比load-on-startup Servlet 早，只是Listener 是Servlet 2.3 规范之后才出现的。
使用Listener 只需要两个步骤:
(1)创建Listener 实现类。
(2)在web.xml 文件中配置Listener。
创建Listener 类必须实现ServletContextListener 接口，该接口包含两个方法。
contextInitialized(ServletContextEvent sce): 启动Web 应用时，系统调用该Filter的方法。
contextDestroyed(ServletContextEvent sce): 关闭Web 应用时候，系统调用Filter的方法。
先大致介绍一下ContextLoaderListener启动运行过程：
简单介绍一下上图的运行流程：
①启动项目时触发contextInitialized方法，该方法就做一件事：通过父类contextLoader的initWebApplicationContext方法创建Spring上下文对象。
②initWebApplicationContext方法做了三件事：创建WebApplicationContext；加载对应的Spring文件创建里面的Bean实例；将WebApplicationContext放入ServletContext（就是Java Web的全局变量）中。
③createWebApplicationContext创建上下文对象，支持用户自定义的上下文对象，但必须继承自ConfigurableWebApplicationContext，而Spring MVC默认使用ConfigurableWebApplicationContext作为ApplicationContext（它仅仅是一个接口）的实现。
④configureAndRefreshWebApplicationContext方法用于封装ApplicationContext数据并且初始化所有相关Bean对象。它会从web.xml中读取名为contextConfigLocation的配置，这就是spring xml数据源设置，然后放到ApplicationContext中，最后调用传说中的refresh方法执行所有Java对象的创建。
⑤完成ApplicationContext创建之后就是将其放入ServletContext中，注意它存储的key值常量。
下面来看一下ContextLoaderListener的源码：
public class ContextLoaderListener extends ContextLoader
implements ServletContextListener{
public ContextLoaderListener()
{
}
public ContextLoaderListener(WebApplicationContext context)
{
super(context);
}
public void contextInitialized(ServletContextEvent event)
{
//这个方法已经废弃，返回值为null
contextLoader = createContextLoader();
if(contextLoader == null)
//因为ContextLoaderListerner继承了ContextLoader,所以可把自身赋值给
contextLoader = this;
//接着就实例化webApplicationContext，由父类ContextLoader实现
contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext());
}
protected ContextLoader createContextLoader()
{
return null;
}
public ContextLoader getContextLoader()
{
return contextLoader;
}
public void contextDestroyed(ServletContextEvent event)
{
if(contextLoader != null)
contextLoader.closeWebApplicationContext(event.getServletContext());
ContextCleanupListener.cleanupAttributes(event.getServletContext());
}
private ContextLoader contextLoader;
}因为它实现了ServletContextListener这个接口，在web.xml配置这个监听器，启动容器时，就会默认执行它实现的方法。在ContextLoaderListener中关联了ContextLoader这个类，所以整个加载配置过程由ContextLoader来完成，ContextLoader是一个工具类，用来初始化WebApplicationContext，其主要方法就是initWebApplicationContext，我们继续追踪initWebApplicationContext这个方法，我们发现，原来ContextLoader是把WebApplicationContext（XmlWebApplicationContext是默认实现类）放在了ServletContext中，ServletContext也是一个“容器”，也是一个类似Map的结构，而WebApplicationContext在ServletContext中的KEY就是WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE，我们如果要使用WebApplicationContext则需要从ServletContext取出，Spring提供了一个WebApplicationContextUtils类，可以方便的取出WebApplicationContext，只要把ServletContext传入就可以了。
在创建ContextLoader，会执行它的一段静态代码块。
static
{
try
{
// 这里创建一个ClassPathResource对象,载入ContextLoader.properties,用于创建对应的ApplicationContext容器
// 这个文件跟ContextLoader类在同一个目录下,文件内容如:
// org.springframework.web.context.WebApplicationContext=org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
// 如此说来,spring默认初始化的是XmlWebApplicationContext
ClassPathResource resource = new ClassPathResource("ContextLoader.properties", org/springframework/web/context/ContextLoader);
defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
}
catch(IOException ex)
{
throw new IllegalStateException((new StringBuilder("Could not load 'ContextLoader.properties': ")).append(ex.getMessage()).toString());
}
}下面我们主要看看ContextLoader这个类的initWebApplicationContext方法。
//以下这段代码主要判断是否重复实例化的问题，因为实例化webApplicationContext后，会把它放到servletContext的一个属性里，所以我们可以从servletContext的属性取出webApplicationContext，如果不为空，则已经实例化，接着就会抛出异常.
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!");这个地点是为什么Spring需要引入common-logging这个jar，不然会报错。
logger = LogFactory.getLog(org/springframework/web/context/ContextLoader);
调用LogFactory.getLog()时发生的事情：
(1).common-logging首先在CLASSPATH中查找commons-logging.properties文件。这个属性文件至少定义org.apache.commons.logging.Log属性，它的值应该是上述任意Log接口实现的完整限定名称。如果找到 org.apache.commons.logging.Log属相，则使用该属相对应的日志组件。结束发现过程。
(2).如果上面的步骤失败（文件不存在或属相不存在），common-logging接着检查系统属性org.apache.commons.logging.Log。如果找到org.apache.commons.logging.Log系统属性，则使用该系统属性对应的日志组件。结束发现过程。
(3).如果找不到org.apache.commons.logging.Log系统属性，common-logging接着在CLASSPATH中寻找log4j的类。如果找到了就假定应用要使用的是log4j。不过这时log4j本身的属性仍要通过log4j.properties文件正确配置。结束发现过程。
(4).如果上述查找均不能找到适当的Logging API，但应用程序正运行在JRE 1.4或更高版本上，则默认使用JRE 1.4的日志记录功能。结束发现过程。
(5).最后，如果上述操作都失败（JRE 版本也低于1.4），则应用将使用内建的SimpleLog。SimpleLog把所有日志信息直接输出到System.err。结束发现过程。
为了简化配置 commons-logging ，一般不使用 commons-logging 的配置文件，也不设置与 commons-logging 相关的系统环境变量，而只需将 Log4j 的 Jar 包放置到 classpash 中就可以了。这样就很简单地完成了 commons-logging 与 Log4j 的融合。
接着我们可看到：
//接着就会创建webApplicationContext if(context == null) context = createWebApplicationContext(servletContext);
跟进createWebApplicationContext这个方法:
protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc)
{
//获取相应的class,其实就是ConfigurableWebApplicationContext.class
Class contextClass = determineContextClass(sc);
//判断是否为 ConfigurableWebApplicationContext.class或从它继承
if(!org/springframework/web/context/ConfigurableWebApplicationContext.isAssignableFrom(contextClass))
{
//若非ConfigurableWebApplicationContext.class或非其子类则抛出异常
throw new ApplicationContextException((new StringBuilder("Custom context class [")).append(contextClass.getName()).append("] is not of type [").append(org/springframework/web/context/ConfigurableWebApplicationContext.getName()).append("]").toString());
} else
{
//创建一个contextClass的实例对象返回,然后就是把context强制转换为configrableWebApplicationContext，实例化spring容器
ConfigurableWebApplicationContext wac = (ConfigurableWebApplicationContext)BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
return wac;
}
}该方法首先判断从web.xml文件的初始化参数CONTEXT_CLASS_PARAM(的定义为public static final String CONTEXT_CLASS_PARAM = "contextClass";)获取的的类名是否存在，如果存在，则容器的Class；否则返回默认的Class。如何获取默认的容器Class，注意看创建contextLoader时的代码注释就知道了， 由此看来，spring不仅有默认的applicationContext的容器类，还允许我们自定义applicationContext容器类，不过Spring不建义我们自定义applicationContext容器类。
protected Class determineContextClass(ServletContext servletContext)
{
String contextClassName;
//从servletContext读取contextClassName
contextClassName = servletContext.getInitParameter("contextClass");
if(contextClassName == null)
//否则创建默认的容器的Class对象,即:org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());
//如果从servletContext读取到的contextClassName不为空，就返回对应的class类
return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());
ClassNotFoundException ex;
ex;
//如果找不到该类名的类就抛出异常
throw new ApplicationContextException((new StringBuilder("Failed to load custom context class [")).append(contextClassName).append("]").toString(), ex);
contextClassName = defaultStrategies.getProperty(org/springframework/web/context/WebApplicationContext.getName());
return ClassUtils.forName(contextClassName, org/springframework/web/context/ContextLoader.getClassLoader());
ex;
throw new ApplicationContextException((new StringBuilder("Failed to load default context class [")).append(contextClassName).append("]").toString(), ex);
}接着看核心方法configureAndRefreshWebApplicationContext
protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac, ServletContext sc)
{
if(ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId()))
{
String idParam = sc.getInitParameter("contextId");
if(idParam != null)
wac.setId(idParam);
else
if(sc.getMajorVersion() == 2 && sc.getMinorVersion() < 5)
wac.setId((new StringBuilder(String.valueOf(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX))).append(ObjectUtils.getDisplayString(sc.getServletContextName())).toString());
else
wac.setId((new StringBuilder(String.valueOf(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX))).append(ObjectUtils.getDisplayString(sc.getContextPath())).toString());
}
ApplicationContext parent = loadParentContext(sc);
wac.setParent(parent);
//把servletContext放到webApplicationContext中，以后可以直接取出来用
wac.setServletContext(sc);
String initParameter = sc.getInitParameter("contextConfigLocation");
if(initParameter != null)
wac.setConfigLocation(initParameter);
//用户自己的一些设置
customizeContext(sc, wac);
//进行bean加载
wac.refresh();
}我们进入webApplicationContext的refresh方法看一下
public void refresh()
throws BeansException, IllegalStateException
{
synchronized(startupShutdownMonitor)
{
prepareRefresh();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
prepareBeanFactory(beanFactory);
try
{
postProcessBeanFactory(beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
initMessageSource();
initApplicationEventMulticaster();
onRefresh();
registerListeners();
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
finishRefresh();
}
catch(BeansException ex)
{
destroyBeans();
cancelRefresh(ex);
throw ex;
}
}
}这是一个同步的方法，这里最核心的方法就是obtainFreshBeanFactory方法。其他的方法都是对webApplicationContext和beanFactory做一些前后的装饰和准备。
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory()
{
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if(logger.isDebugEnabled())
logger.debug((new StringBuilder("Bean factory for ")).append(getDisplayName()).append(": ").append(beanFactory).toString());
return beanFactory;
}这里的核心方法就是refreshBeanFactory();它负责生成BeanFactory并加载bean
protected final void refreshBeanFactory()
throws BeansException
{
//判断是否已经存在beanFactory如果有则销毁。
if(hasBeanFactory())
{
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try
{
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);//用户自己做一些设置
loadBeanDefinitions(beanFactory);//这个方法很关键，负责加载所有的bean
synchronized(beanFactoryMonitor)
{
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch(IOException ex)
{
throw new ApplicationContextException((new StringBuilder("I/O error parsing bean definition source for ")).append(getDisplayName()).toString(), ex);
}
}然后我们进入loadBeanDefinitions(beanFactory);看一下
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
throws BeansException, IOException
{
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
beanDefinitionReader.setEnvironment(getEnvironment());
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}这里主要工作就是new一个XmlBeanDefinitionReader，给它设置environment,resourceLoader和entityResolver,注意一下由于webApplicationContext实现了ResouceLoader接口，所以它本身就是一个ResourceLoader.我们可以看到它并不自己去实现lobeanDefinitions方法，而是委托给XmlBeanDefinitionReader去实现。
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader)
throws IOException
{
String configLocations[] = getConfigLocations();
if(configLocations != null)
{
String as[];
int j = (as = configLocations).length;
for(int i = 0; i < j; i++)
{
String configLocation = as[i];
reader.loadBeanDefinitions(configLocation);
}
}
}这里就对configLocations进行bean的加载，调用重载的方法
public int loadBeanDefinitions(String location)
throws BeanDefinitionStoreException
{
return loadBeanDefinitions(location, null);
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