Spring Boot在內(nèi)部啟動(dòng)了一個(gè)嵌入式Web容器。
Tomcat是組件化設(shè)計(jì)，所以就是啟動(dòng)這些組件。

Tomcat獨(dú)立部署模式是通過(guò)startup腳本啟動(dòng)，Tomcat中的Bootstrap和Catalina會(huì)負(fù)責(zé)初始化類加載器，并解析server.xml和啟動(dòng)這些組件。

內(nèi)嵌模式，Bootstrap和Catalina的工作由Spring Boot代勞，Spring Boot調(diào)用Tomcat API啟動(dòng)這些組件。

Spring Boot中Web容器相關(guān)接口

WebServer

為支持各種Web容器，Spring Boot抽象出嵌入式Web容器，定義WebServer接口：

Web容器比如Tomcat、Jetty去實(shí)現(xiàn)該接口

ServletWebServerFactory

創(chuàng)建Web容器，返回的就是上面提到的WebServer。

public interface ServletWebServerFactory {
    WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers);
}

ServletContextInitializer入?yún)⒈硎維ervletContext的初始化器，用于ServletContext中的一些配置：

public interface ServletContextInitializer {
    void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException;
}

getWebServer會(huì)調(diào)用ServletContextInitializer#onStartup，即若想在Servlet容器啟動(dòng)時(shí)做一些事情，比如注冊(cè)自己的Servlet，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)ServletContextInitializer，在Web容器啟動(dòng)時(shí)，Spring Boot會(huì)把所有實(shí)現(xiàn)ServletContextInitializer接口的類收集起來(lái)，統(tǒng)一調(diào)其onStartup。

WebServerFactoryCustomizerBeanPostProcessor

一個(gè)BeanPostProcessor，為定制化嵌入式Web容器，在postProcessBeforeInitialization過(guò)程中去尋找Spring容器中WebServerFactoryCustomizer類型的Bean，并依次調(diào)用WebServerFactoryCustomizer接口的customize方法做一些定制化。

public interface WebServerFactoryCustomizer<T extends WebServerFactory> {
    void customize(T factory);
}

創(chuàng)建、啟動(dòng)嵌入式Web容器

Spring的ApplicationContext，其抽象實(shí)現(xiàn)類AbstractApplicationContext#refresh

用來(lái)新建或刷新一個(gè)ApplicationContext，在refresh中會(huì)調(diào)用onRefresh，AbstractApplicationContext的子類可以重寫onRefresh實(shí)現(xiàn)Context刷新邏輯。

因此重寫 ServletWebServerApplicationContext#onRefresh 創(chuàng)建嵌入式Web容器：

重寫onRefresh方法，調(diào)用createWebServer創(chuàng)建和啟動(dòng)Tomcat。

createWebServer

private void createWebServer() {
    // WebServer是Spring Boot抽象出來(lái)的接口，具體實(shí)現(xiàn)類就是不同Web容器
    WebServer webServer = this.webServer;
    ServletContext servletContext = this.getServletContext();
    
    // 若Web容器尚未創(chuàng)建
    if (webServer == null && servletContext == null) {
        // 通過(guò)Web容器工廠創(chuàng)建
        ServletWebServerFactory factory = this.getWebServerFactory();
        // 傳入一個(gè)"SelfInitializer"
        this.webServer = factory.getWebServer(new ServletContextInitializer[]{this.getSelfInitializer()});
        
    } else if (servletContext != null) {
        try {
            this.getSelfInitializer().onStartup(servletContext);
        } catch (ServletException var4) {
          ...
        }
    }

    this.initPropertySources();
}

getWebServer

以Tomcat為例，主要調(diào)用Tomcat的API去創(chuàng)建各種組件：

public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) {
    // 1.實(shí)例化一個(gè)Tomcat【Server組件】
    Tomcat tomcat = new Tomcat();
    
    // 2. 創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)目錄
    File baseDir = this.baseDirectory != null ? this.baseDirectory : this.createTempDir("tomcat");
    tomcat.setBaseDir(baseDir.getAbsolutePath());
    
    // 3.初始化各種組件
    Connector connector = new Connector(this.protocol);
    tomcat.getService().addConnector(connector);
    this.customizeConnector(connector);
    tomcat.setConnector(connector);
    tomcat.getHost().setAutoDeploy(false);
    this.configureEngine(tomcat.getEngine());
    
    // 4. 創(chuàng)建定制版的"Context"組件
    this.prepareContext(tomcat.getHost(), initializers);
    return this.getTomcatWebServer(tomcat);
}

prepareContext的Context指Tomcat的Context組件，為控制Context組件行為，Spring Boot自定義了TomcatEmbeddedContext類，繼承Tomcat的StandardContext：

注冊(cè)Servlet

有@RestController，為什么還要自己去注冊(cè)Servlet給Tomcat?
可能有些場(chǎng)景需要注冊(cè)你自己寫的一個(gè)Servlet提供輔助功能，與主程序分開(kāi)。

Sprong Boot 不注冊(cè)Servlet 給Tomcat 直接用 @Controller 就能實(shí)現(xiàn)Servlet功能是為啥呢？
因?yàn)镾prong Boot默認(rèn)給我們注冊(cè)了DispatcherSetvlet。

Servlet注解

在Spring Boot啟動(dòng)類上加上 @ServletComponentScan 注解后，使用@WebServlet、@WebFilter、@WebListener標(biāo)記的Servlet、Filter、Listener就可以自動(dòng)注冊(cè)到Servlet容器。

在Web應(yīng)用的入口類上加上@ServletComponentScan，并且在Servlet類上加上@WebServlet，這樣Spring Boot會(huì)負(fù)責(zé)將Servlet注冊(cè)到內(nèi)嵌的Tomcat中。

ServletRegistrationBean

Spring Boot提供了

• ServletRegistrationBean
• FilterRegistrationBean
• ServletListenerRegistrationBean

分別用來(lái)注冊(cè)Servlet、Filter、Listener。
假如要注冊(cè)一個(gè)Servlet：

返回一個(gè)ServletRegistrationBean，并將它當(dāng)作Bean注冊(cè)到Spring，因此你需要把這段代碼放到Spring Boot自動(dòng)掃描的目錄中，或者放到**@Configuration**標(biāo)識(shí)的類中。
Spring會(huì)把這種類型的Bean收集起來(lái)，根據(jù)Bean里的定義向Tomcat注冊(cè)Servlet。

動(dòng)態(tài)注冊(cè)

可以創(chuàng)建一個(gè)類去實(shí)現(xiàn)ServletContextInitializer接口，并把它注冊(cè)為一個(gè)Bean，Spring Boot會(huì)負(fù)責(zé)調(diào)用這個(gè)接口的onStartup。

實(shí)現(xiàn)ServletContextInitializer接口的類會(huì)被spring管理，而不是被Servlet容器管理。

@Component
public class MyServletRegister implements ServletContextInitializer {

    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletContext) {
    
        // Servlet 3.0規(guī)范新的API
        ServletRegistration myServlet = servletContext
                .addServlet("HelloServlet", HelloServlet.class);
                
        myServlet.addMapping("/hello");
        
        myServlet.setInitParameter("name", "Hello Servlet");
    }

}

ServletRegistrationBean也是通過(guò)ServletContextInitializer實(shí)現(xiàn)的，它實(shí)現(xiàn)了ServletContextInitializer接口。
注意到onStartup方法的參數(shù)是我們熟悉的ServletContext，可以通過(guò)調(diào)用它的addServlet方法來(lái)動(dòng)態(tài)注冊(cè)新的Servlet，這是Servlet 3.0以后才有的功能。

通過(guò) ServletContextInitializer 接口可以向 Web 容器注冊(cè) Servlet，實(shí)現(xiàn) ServletContextInitializer 接口的Bean被speing管理，但是在什么時(shí)機(jī)觸發(fā)其onStartup()方法的呢？
通過(guò) Tomcat 中的 ServletContainerInitializer 接口實(shí)現(xiàn)者，如TomcatStarter，創(chuàng)建tomcat時(shí)設(shè)置了該類，在tomcat啟動(dòng)時(shí)會(huì)觸發(fā)ServletContainerInitializer實(shí)現(xiàn)者的onStartup()方法，在這個(gè)方法中觸發(fā)ServletContextInitializer接口的onStartup()方法，如注冊(cè)DispatcherServlet。

DispatcherServletRegistrationBean實(shí)現(xiàn)了ServletContextInitializer接口，它的作用就是向Tomcat注冊(cè)DispatcherServlet，那它是在什么時(shí)候、如何被使用的呢？
prepareContext方法調(diào)用了另一個(gè)私有方法configureContext，這個(gè)方法就包括了往Tomcat的Context添加ServletContainerInitializer對(duì)象：

context.addServletContainerInitializer(starter, NO_CLASSES);

其中有DispatcherServletRegistrationBean。

定制Web容器

如何在Spring Boot中定制Web容器。在Spring Boot 2.0中可通過(guò)如下方式：

ConfigurableServletWebServerFactory

通用的Web容器工廠，定制Web容器通用參數(shù)：

@Component
public class MyGeneralCustomizer implements
  WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableServletWebServerFactory> {
  
    public void customize(ConfigurableServletWebServerFactory factory) {
        factory.setPort(8081);
        factory.setContextPath("/hello");
     }
}

TomcatServletWebServerFactory

通過(guò)特定Web容器工廠進(jìn)一步定制。

給Tomcat增加一個(gè)Valve，這個(gè)Valve的功能是向請(qǐng)求頭里添加traceid，用于分布式追蹤。

class TraceValve extends ValveBase {
    @Override
    public void invoke(Request request, Response response) throws IOException, ServletException {

        request.getCoyoteRequest().getMimeHeaders().
        addValue("traceid").setString("1234xxxxabcd");

        Valve next = getNext();
        if (null == next) {
            return;
        }

        next.invoke(request, response);
    }

}

跟方式一類似，再添加一個(gè)定制器：

@Component
public class MyTomcatCustomizer implements
        WebServerFactoryCustomizer<TomcatServletWebServerFactory> {

    @Override
    public void customize(TomcatServletWebServerFactory factory) {
        factory.setPort(8081);
        factory.setContextPath("/hello");
        factory.addEngineValves(new TraceValve() );

    }
}

到此這篇關(guān)于SpringBoot啟動(dòng)嵌入式Tomcat的實(shí)現(xiàn)步驟的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot啟動(dòng)嵌入式Tomcat內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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