在Spring整體框架的核心概念中,容器的核心思想是管理Bean的整個生命周期侠讯。但在一個項目中挖藏,Spring容器往往不止一個,最常見的場景就是在一個項目中引入Spring和SpringMVC這兩個框架厢漩,其本質(zhì)就是兩個容器:Spring是根容器膜眠,SpringMVC是其子容器。關(guān)于這兩個容器的創(chuàng)建溜嗜、聯(lián)系及區(qū)別也正是本文所關(guān)注的問題宵膨。
一、引子
Spring和SpringMVC作為Bean管理容器和MVC層的默認(rèn)框架炸宵,已被眾多web應(yīng)用采用辟躏。但是在實際應(yīng)用中,初級開發(fā)者常常會因?qū)pring和SpringMVC的配置失當(dāng)導(dǎo)致一些奇怪的異惩寥現(xiàn)象捎琐,比如Controller的方法無法攔截、Bean被多次加載等問題涯曲,這種情況發(fā)生的根本原因在于開發(fā)者對Spring容器和SpringMVC容器之間的關(guān)系了解不夠深入,這也正是本文要闡述的問題。
二绰沥、Spring容器、SpringMVC容器與ServletContext之間的關(guān)系
在Web容器中配置Spring時贺待,你可能已經(jīng)司空見慣于web.xml文件中的以下配置代碼徽曲,下面我們以該代碼片段為基礎(chǔ)來了解Spring容器、SpringMVC容器與ServletContext之間的關(guān)系麸塞。要想理解這三者的關(guān)系秃臣,需要先熟悉Spring是怎樣在web容器中啟動起來的。Spring的啟動過程其實就是其Spring IOC容器的啟動過程。特別地奥此,對于web程序而言稚虎,IOC容器啟動過程即是建立上下文的過程撤嫩。
<web-app>
...
<!-- 利用Spring提供的ContextLoaderListener監(jiān)聽器去監(jiān)聽ServletContext對象的創(chuàng)建,并初始化WebApplicationContext對象 -->
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
<!-- Context Configuration locations for Spring XML files(默認(rèn)查找/WEB-INF/applicationContext.xml) -->
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
</context-param>
<!-- 配置Spring MVC的前端控制器:DispatchcerServlet -->
<servlet>
<servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>
...
</web-app>
Spring的啟動過程
- 對于一個web應(yīng)用蠢终,其部署在web容器中程奠,web容器提供其一個全局的上下文環(huán)境,這個上下文就是ServletContext祭钉,其為后面的spring IoC容器提供宿主環(huán)境梦染;
- 在web.xml中會提供有contextLoaderListener。在web容器啟動時朴皆,會觸發(fā)容器初始化事件帕识,此時contextLoaderListener會監(jiān)聽到這個事件,其contextInitialized方法會被調(diào)用遂铡。在這個方法中肮疗,spring會初始化一個啟動上下文,這個上下文被稱為根上下文扒接,即WebApplicationContext伪货。WebApplicationContext是一個接口類,確切的說钾怔,其實際的實現(xiàn)類是XmlWebApplicationContext碱呼,它就是spring的IoC容器,其對應(yīng)的Bean定義的配置由web.xml中的<context-param>標(biāo)簽指定宗侦。在這個IoC容器初始化完畢后愚臀,Spring以WebApplicationContext.ROOTWEBAPPLICATIONCONTEXTATTRIBUTE為屬性Key,將其存儲到ServletContext中矾利,便于獲裙昧选;
- ContextLoaderListener監(jiān)聽器初始化完畢后男旗,開始初始化web.xml中配置的Servlet舶斧,這個servlet可以配置多個,以最常見的DispatcherServlet為例察皇,這個servlet實際上是一個標(biāo)準(zhǔn)的前端控制器茴厉,用以轉(zhuǎn)發(fā)、匹配、處理每個servlet請求矾缓。DispatcherServlet上下文在初始化的時候會建立自己的IoC上下文怀酷,用以持有spring mvc相關(guān)的bean。特別地而账,在建立DispatcherServlet自己的IoC上下文前胰坟,會利用WebApplicationContext.ROOTWEBAPPLICATIONCONTEXTATTRIBUTE先從ServletContext中獲取之前的根上下文(即WebApplicationContext)作為自己上下文的parent上下文。有了這個parent上下文之后泞辐,再初始化自己持有的上下文笔横。這個DispatcherServlet初始化自己上下文的工作在其initStrategies方法中可以看到,大概的工作就是初始化處理器映射咐吼、視圖解析等吹缔。這個servlet自己持有的上下文默認(rèn)實現(xiàn)類也是mlWebApplicationContext。初始化完畢后锯茄,spring以與servlet的名字相關(guān)(此處不是簡單的以servlet名為Key厢塘,而是通過一些轉(zhuǎn)換,具體可自行查看源碼)的屬性為屬性Key肌幽,也將其存到ServletContext中晚碾,以便后續(xù)使用。這樣每個servlet就持有自己的上下文喂急,即擁有自己獨立的bean空間格嘁,同時各個servlet共享相同的bean,即根上下文(第2步中初始化的上下文)定義的那些bean廊移。
Spring容器與SpringMVC的容器聯(lián)系與區(qū)別
ContextLoaderListener中創(chuàng)建Spring容器主要用于整個Web應(yīng)用程序需要共享的一些組件糕簿,比如DAO、數(shù)據(jù)庫的ConnectionFactory等狡孔;而由DispatcherServlet創(chuàng)建的SpringMVC的容器主要用于和該Servlet相關(guān)的一些組件懂诗,比如Controller、ViewResovler等苗膝。它們之間的關(guān)系如下:
作用范圍
子容器(SpringMVC容器)可以訪問父容器(Spring容器)的Bean腰耙,父容器(Spring容器)不能訪問子容器(SpringMVC容器)的Bean伶跷。也就是說腾啥,當(dāng)在SpringMVC容器中g(shù)etBean時霜旧,如果在自己的容器中找不到對應(yīng)的bean,則會去父容器中去找界阁,這也解釋了為什么由SpringMVC容器創(chuàng)建的Controller可以獲取到Spring容器創(chuàng)建的Service組件的原因。
具體實現(xiàn)
在Spring的具體實現(xiàn)上胖喳,子容器和父容器都是通過ServletContext的setAttribute方法放到ServletContext中的泡躯。但是,ContextLoaderListener會先于DispatcherServlet創(chuàng)建ApplicationContext,DispatcherServlet在創(chuàng)建ApplicationContext時會先找到由ContextLoaderListener所創(chuàng)建的ApplicationContext较剃,再將后者的ApplicationContext作為參數(shù)傳給DispatcherServlet的ApplicationContext的setParent()方法咕别。也就是說,子容器的創(chuàng)建依賴于父容器的創(chuàng)建写穴,父容器先于子容器創(chuàng)建惰拱。在Spring源代碼中,你可以在FrameServlet.java中找到如下代碼:
wac.setParent(parent);
其中啊送,wac即為由DisptcherServlet創(chuàng)建的ApplicationContext偿短,而parent則為有ContextLoaderListener創(chuàng)建的ApplicationContext。此后馋没,框架又會調(diào)用ServletContext的setAttribute()方法將wac加入到ServletContext中昔逗。
三、Spring容器和SpringMVC容器的配置
在Spring整體框架的核心概念中篷朵,容器是核心思想勾怒,就是用來管理Bean的整個生命周期的,而在一個項目中声旺,容器不一定只有一個笔链,Spring中可以包括多個容器,而且容器間有上下層關(guān)系腮猖,目前最常見的一種場景就是在一個項目中引入Spring和SpringMVC這兩個框架鉴扫,其實就是兩個容器:Spring是根容器,SpringMVC是其子容器缚够。在上文中幔妨,我們提到,SpringMVC容器可以訪問Spring容器中的Bean谍椅,Spring容器不能訪問SpringMVC容器的Bean误堡。但是,若開發(fā)者對Spring容器和SpringMVC容器之間的關(guān)系了解不夠深入雏吭,常常會因配置失當(dāng)而導(dǎo)致同時配置Spring和SpringMVC時出現(xiàn)一些奇怪的異常锁施,比如Controller的方法無法攔截、Bean被多次加載等問題杖们。
在實際工程中悉抵,一個項目中會包括很多配置,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)模塊來劃分摘完,我們一般思路是各負(fù)其責(zé)姥饰,明確邊界,即:Spring根容器負(fù)責(zé)所有其他非controller的Bean的注冊孝治,而SpringMVC只負(fù)責(zé)controller相關(guān)的Bean的注冊列粪,下面我們演示這種配置方案审磁。
(1). Spring容器配置
Spring根容器負(fù)責(zé)所有其他非controller的Bean的注冊:
<!-- 啟用注解掃描,并定義組件查找規(guī)則 岂座,除了@controller态蒂,掃描所有的Bean -->
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico">
<context:exclude-filter type="annotation"
expression="org.springframework.stereotype.Controller" />
</context:component-scan>
(2). SpringMVC容器配置
SpringMVC只負(fù)責(zé)controller相關(guān)的Bean的注冊,其中@ControllerAdvice用于對控制器進(jìn)行增強(qiáng)费什,常用于實現(xiàn)全局的異常處理類:
<!-- 啟用注解掃描钾恢,并定義組件查找規(guī)則 ,mvc層只負(fù)責(zé)掃描@Controller鸳址、@ControllerAdvice -->
<!-- base-package 如果多個瘩蚪,用“,”分隔 -->
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico"
use-default-filters="false">
<!-- 掃描@Controller -->
<context:include-filter type="annotation"
expression="org.springframework.stereotype.Controller" />
<!--控制器增強(qiáng),使一個Contoller成為全局的異常處理類氯质,類中用@ExceptionHandler方法注解的方法可以處理所有Controller發(fā)生的異常 -->
<context:include-filter type="annotation"
expression="org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice" />
</context:component-scan>
在<context:component-scan>中可以添加use-default-filters募舟,Spring配置中的use-default-filters用來指示是否自動掃描帶有@Component、@Repository闻察、@Service和@Controller的類拱礁。默認(rèn)為true,即默認(rèn)掃描辕漂。如果想要過濾其中這四個注解中的一個呢灶,比如@Repository,可以添加<context:exclude-filter />子標(biāo)簽钉嘹,如下:
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico" scoped-proxy="targetClass" use-default-filters="true">
<context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Repository"/>
</context:component-scan>
而<context:include-filter/>子標(biāo)簽是用來添加掃描注解的:
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico" scoped-proxy="targetClass" use-default-filters="false">
<context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Repository"/>
</context:component-scan>
四鸯乃、Spring容器和SpringMVC容器的配置失當(dāng)帶來的問題
問題描述
在一個項目中,想使用Spring AOP在Controller中切入一些邏輯跋涣,但發(fā)現(xiàn)不能切入到Controller的中缨睡,但可以切入到Service中。最初的配置情形如下:
1). Spring的配置文件application.xml包含了開啟AOP自動代理陈辱、Service掃描配置以及Aspect的自動掃描配置奖年,如下所示:
<aop:aspectj-autoproxy/>
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico">
2). Spring MVC的配置文件spring-mvc.xml主要內(nèi)容是Controller層的自動掃描配置。
<context:component-scan base-package="cn.edu.tju.rico.controller" />
3). 增強(qiáng)代碼為如下:
@Component
@Aspect
public class SecurityAspect {
private static final String DEFAULT_TOKEN_NAME = "X-Token";
private TokenManager tokenManager;
@Resource(name = "tokenManager")
public void setTokenManager(TokenManager tokenManager) {
this.tokenManager = tokenManager;
}
@Around("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
public Object execute(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
// 從切點上獲取目標(biāo)方法
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) pjp.getSignature();
Method method = methodSignature.getMethod();
// 若目標(biāo)方法忽略了安全性檢查沛贪,則直接調(diào)用目標(biāo)方法
if (method.isAnnotationPresent(IgnoreSecurity.class)) {
System.out
.println("method.isAnnotationPresent(IgnoreSecurity.class) : "
+ method.isAnnotationPresent(IgnoreSecurity.class));
return pjp.proceed();
}
// 從 request header 中獲取當(dāng)前 token
String token = WebContext.getRequest().getHeader(DEFAULT_TOKEN_NAME);
// 檢查 token 有效性
if (!tokenManager.checkToken(token)) {
String message = String.format("token [%s] is invalid", token);
throw new TokenException(message);
}
// 調(diào)用目標(biāo)方法
return pjp.proceed();
}
}
4). 需要被代理的Controller如下:
@RestController
@RequestMapping("/tokens")
public class TokenController {
private UserService userService;
private TokenManager tokenManager;
public UserService getUserService() {
return userService;
}
@Resource(name = "userService")
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public TokenManager getTokenManager() {
return tokenManager;
}
@Resource(name = "tokenManager")
public void setTokenManager(TokenManager tokenManager) {
this.tokenManager = tokenManager;
}
@RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
@IgnoreSecurity
public Response login(@RequestParam("uname") String uname,
@RequestParam("passwd") String passwd) {
boolean flag = userService.login(uname, passwd);
if (flag) {
String token = tokenManager.createToken(uname);
System.out.println("**** Token **** : " + token);
return new Response().success("Login Success...");
}
return new Response().failure("Login Failure...");
}
@RequestMapping(method = RequestMethod.DELETE)
@IgnoreSecurity
public Response logout(@RequestParam("uname") String uname) {
tokenManager.deleteToken(uname);
return new Response().success("Logout Success...");
}
}
在運行過程中陋守,發(fā)現(xiàn)這樣配置并沒有起作用,AOP配置不生效利赋,沒有生成TokenController的代理水评。
解決方案
由上一節(jié)可知,原因有兩點:
- Spring容器與SpringMVC容器分別基于各自的配置文件進(jìn)行初始化媚送,所以中燥,在SpringMVC容器創(chuàng)建TokenController時,由于其沒有啟用AOP代理塘偎,導(dǎo)致SpringMVC容器沒有為TokenController生成代理褪那,所以沒有生效幽纷。
- 雖然父容器啟用了AOP代理式塌,但由于父子容器的獨立性博敬,無濟(jì)于事。
因此峰尝,我們只需要在SpringMVC的配置文件中添加Aspect的自動掃描配置即可實現(xiàn)所要的效果偏窝。此外,一般地武学,SpringMVC容器只管理Controller祭往,剩下的Service、Repository 和 Component 由Spring容器只管理火窒,不建議兩個容器上在管理Bean上發(fā)生交叉硼补。因此,建議配置為:
SpringMVC 配置:
<aop:aspectj-autoproxy/>
<context:component-scan base-package="com.hodc.sdk.controller" />
Spring配置:
<context:annotation-config/>
<context:component-scan base-package="com.hodc.sdk">
<context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>
總結(jié)
Spring容器和SpringMVC容器雖然是父容器與子容器的關(guān)系熏矿,但二者之間具有一定的獨立性已骇。具體來說,兩個容器基于各自的配置文件分別進(jìn)行初始化票编,只有在子容器找不到對應(yīng)的Bean時褪储,才回去父容器中去找并加載