Spring源码学习 | 0 假如没有Spring

Spring源码入门：从Servlet解析与实战开始
最新推荐文章于 2023-03-18 08:22:16 发布
原创 最新推荐文章于 2023-03-18 08:22:16 发布 · 128 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#java

本文介绍了如何通过学习Spring源码从基础的Servlet入手，包括Tomcat工作原理、web.xml配置详解，以及实战中创建Servlet、Listener和Filter的过程。后续将探讨Spring与Web容器的整合和核心启动机制。

前言

最近在学习Spring源码，断断续续的看了一阵子，感觉学的有些零散。好记性不如烂笔头，想要通过写系列文章的形式，来记录自己学习的心得体会。计划是从Spring核心的core、bean、context开始，逐渐到SpringBoot相关内容。希望自己能够坚持。

当下Java开发绕不过的一个东西就是Spring，绝大多数的Java应用都是基于Spring的开发。经过多年的发展，Spring生态内包含的内容也越来越多。网上各种教程一上来大都也是SSM开始，或是流行的SpringBoot。越来越高度的封装带来开发便利。

但是高度封装对学习原理并不是很友好，很多深层的东西都隐藏在层层代码中，让人不容易探寻，常常让人只知其然不知其所以然。我希望自己能够从最简单的内容开始，逐步学习，逐步抽丝剥茧，能真正理解、掌握Spring源码，

背景知识

Tomcat

Tomcat是常见的轻量应用服务器，它的结构可以简单化为Web服务器、Web容器、静态资源几部分。它主要负责三件事：

  • 接收请求
  • 处理请求
  • 响应请求

其中，Web服务器主要负责接收请求、响应请求；Web容器中的Servlet则是负责处理请求，完成具体的业务逻辑。当然Tomcat内容不可能这么简单，但是我们可以先简单的这样理解，主要是明白Servlet在其中的作用。

web.xml

web.xml通常位于webapp/WEB-INF/，用以描述组成应用程序的servlet和其他组件、以及相关初始化参数等信息。常见的配置项有：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">

    <!--监听器，会在一定条件下得到通知，触发逻辑-->
    <listener>
        <listener-class>cn.dingyufan.demo.listener.HelloListener</listener-class>
    </listener>

    <!--上下文参数-->
    <context-param>
        <param-name>myName</param-name>
        <param-value>dingyufan</param-value>
    </context-param>

    <!--过滤器，url-pattern都匹配的情况下，按自上而下的顺序依次过滤-->
    <filter>
        <filter-name>randomFilter</filter-name>
        <filter-class>cn.dingyufan.demo.filter.RandomFilter</filter-class>
    </filter>
    <!--过滤器的匹配规则-->
    <filter-mapping>
        <filter-name>randomFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

    <!--servlet-->
    <servlet>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.dingyufan.demo.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <!--servlet对应的匹配规则，可以让应用服务器知道选择哪个Servlet-->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>
复制代码

在应用服务器读取web.xml后，对其中内容的处理也是有顺序的：

  1. 首先为应用（application）创建自己的ServletContext，并将context-param存入ServletContext
  2. 创建listener实例，并在相应时机发出通知。常见的有ServletContextListener的实现类，会在ServletContext创建后得到通知，调用contextInitialized(event)方法
  3. 创建filter实例
  4. Servlet实例并不会在刚开始就初始化，而是在第一次接受到请求时初始化并相应请求。需要注意的是，即使请求被过滤器拦截了，这个Servlet还是会初始化实例。

servlet

说了这么多，终于到了今天的主角Servlet。很多人可能对Servlet只有一个模糊的概念，大概知道是怎么回事，但是很难描述。但是其实Servlet很简单，它本质上是在服务器软件中跑的一个程序。

我们来看javax.servlet包中Servlet接口源码，源码注释中描述的是：

A servlet is a small Java program that runs within a Web server.
Servlets receive and respond to requests from Web clients,
usually across HTTP, the HyperText Transfer Protocol.

Servlet接口定义了五个所有Servlet必须实现的方法

public interface Servlet {
    // 初始化Servlet调用
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException;
    
    // 获取Servlet相关的配置，如初始化参数等
    public ServletConfig getServletConfig();
    
    // Servlet具体的业务逻辑方法
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException;
    
    // 返回Servlet信息，如作者、版本等
    public String getServletInfo();
    
    // Servlet销毁时调用
    public void destroy();
}
复制代码

将上面的内容连起来看，我们想要通过Servlet来写一个web服务需要的步骤有：

  • 编写Servlet实现类
  • 在web.xml中对Servlet进行配置
  • 服务部署在tomcat中

完成上述步骤，启动Tomcat，发出请求。那么我们编写的Servlet就会存在于Tomcat的Web容器当中，提供处理请求的功能。那下面我们动手实践一下。

Servlet实战

搭建项目框架

在IDEA中创建一个Maven项目，pom文件中添加依赖。完整pom.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.dingyufan</groupId>
    <artifactId>servlet-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>war</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>4.0.1</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
                <version>2.4</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>
复制代码

可以看到，其实只引入了一个依赖包 javax.servlet-api。

然后创建webapp/WEB-INF/web.xml，补全项目结构。完整文件目录如下

servlet-demo
    │
    ├─src
    │  ├─main
    │  │  ├─java
    │  │  ├─resources
    │  │  └─webapp
    │  │      └─WEB-INF
    │  │           └─web.xml
    │  └─test
    │      └─java
    │
    └─pom.xml
复制代码

web.xml初始内容为,如果没有可以自己拷贝进去

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
         
</web-app>
复制代码

这里webapp目录如果是手动建的话，需要修改module settings，在Facets中配置好Deployment Descriptors和Web Resource Directories。前面也说过web.xml是描述部署的参数、组件的，这里Deployment Descriptors就是指定到我们的web.xml文件。

image.png

编写Servlet

package cn.dingyufan.demo.servlet;

import javax.servlet.Servlet;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import java.io.IOException;

public class HelloServlet implements Servlet {

    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        System.out.println("HelloServlet.init()");
    }

    public ServletConfig getServletConfig() {
        return null;
    }

    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
        // 这里可以写具体的业务逻辑，数据读取等。demo里是向页面输出一段文字，
        res.getWriter().append("HelloServlet!").close();
    }

    public String getServletInfo() {
        return null;
    }

    public void destroy() {

    }
}
复制代码

配置web.xml

配置<servlet>与<servlet-mapping>。

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">

    <servlet>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.dingyufan.demo.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>
复制代码

配置Tomcat

在IDEA的Run/Debug Configurationstans弹窗配置Tomcat

image.png

并在Deployment Tab页添加Artifact。注意Tab页下方的Application context配置。

image.png

运行，并访问

运行程序，浏览器访问localhost:8080/servlet-demo。可以成功看到response输出的消息。

image.png

附加

其实到这里就已经成功用Servlet来实现web服务了。想要更多、更复杂的业务，就可以写更多的Servlet。同样的，javax包中也有一些封装过的功能更加丰富的如HttpServlet等，可以更加方便的进行开发。

上面介绍web.xml的时候，提到了一些常见的组件，我们这里也都来实现一下。

编写Listener

我们来编写一个Listener，在ServletContext创建完成之后，打印web.xml中配置的数据。

先看接口ServletContextListener的源码，这个接口有两个默认空方法。实现类可以通过重写来实现想要的逻辑。

public interface ServletContextListener extends EventListener {
    // Servlet上下文初始化后调用
    default public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {}
    // Servlet上下文销毁后调用
    default public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {}
}
复制代码

接下来是自己写一个实现类，读取myName参数的值。

public class HelloListener implements ServletContextListener {
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        String paramValue = sce.getServletContext().getInitParameter("myName");
        System.out.println("HelloListener.contextInitialized(), paramValue=>" + paramValue);
    }
}
复制代码

编写Filter

javax.servlet包中的Filter接口有init、destroy方法是默认空方法，也是提供实现类在过滤器初始化、销毁时可以进行一些处理。doFilter方法是过滤器的核心方法，就是在这个方法里，决定是过滤还是放行。如果放行，就把请求交给FilterChain中的下一个过滤器。

public interface Filter {

    default public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}
   
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) 
            throws IOException, ServletException;

    default public void destroy() {}
}
复制代码

我们来实现一个随机数奇偶过滤，如果随机数是奇数则过滤，偶数则放行。因为我们在过滤器销毁时不做其他处理，所以我们只实现init、doFilter方法。

public class RandomFilter implements Filter {
        
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("RandomFilter.init()");
    }
    
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) 
            throws IOException, ServletException {
        
        int random = new Random().nextInt(9);
        System.out.println("RandomFilter.doFilter(),random=>" + random);
        // 判断随机数是否为奇数
        if ((random & 1) == 1) {
            response.getWriter().append("NO ENTRY!").close();
            return;
        }
        // 放行，进入下一个过滤器
        chain.doFilter(request, response);
    }
}
复制代码

把监听器、过滤器配置到web.xml中，完整的web.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    
    <listener>
        <listener-class>cn.dingyufan.demo.listener.HelloListener</listener-class>
    </listener>
    
    <context-param>
        <param-name>myName</param-name>
        <param-value>dingyufan</param-value>
    </context-param>
    
    <filter>
        <filter-name>randomFilter</filter-name>
        <filter-class>cn.dingyufan.demo.filter.RandomFilter</filter-class>
    </filter>
    
    <filter-mapping>
        <filter-name>randomFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
    

    <servlet>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>cn.dingyufan.demo.servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>
复制代码

启动Tomcat，我们可以看到：HelloListener中的contextInitialized方法被调用，并且打印出了web.xml中的context-param参数的值；RandomFilter的init被调用；HelloServlet的init方法则未被调用。

image.png

我们通过浏览器对Servlet发出请求

image.png

可以看到HelloServlet这时候才发生初始化，并响应了请求。同时看到请求也经过RandomFilter，未被拦截。

image.png

结语

为什么Spring源码学习的系列文章要从Servlet开始呢？因为接下来会讲引入Spring后，我们怎么来写一个Web服务，会看Spring是怎么和web容器结合的。Spring的启动入口在哪里，为什么Tomcat启动了Spring程序就可以访问了。然后进一步从源码层面开始学习Spring。

【Tomcat与网络1】史前时代—没有Spring该如何写Web服务
纵横千里 捭阖四方 的专栏
01-26 1352
在前面我们介绍了网络与Java相关的问题， 最近在调研的时候发现这块内容其实非常复杂，设计的内容多而且零碎，想短时间梳理出整个体系是不太可能的，所以我们还是继续看Tomcat的问题，后面有网络的内容继续补充吧。Servlet是Java Web的核心机制，而实现Servlet最好的服务器无疑就是Tomcat。在前面我们介绍了如何用Java实现网络通信，这个与自己实现一个Servlet服务器，比如Tomcat 还差多少呢？差十万八千里，有一个挺好玩的图：目前各类Spring的材料实在太多了，我们用的也多。
不用 Spring 居然连最基本的接口都不会写了
m0_68850571的博客
07-15 1083
本文从介绍Spring核心功能开始入手，从如何利用Spring完成一个应用开发，讲述到假如没有Spring我们该如何基于Servlet进行开发，最后再通过一个简单的例子体验了Spring的核心思想。咱们下期见。httpshttpshttpshttpshttps。...
无Spring不编程，Spring面试必知必会
天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物。
10-31 396
从事JAVA开发的给小伙伴都知道，Spring是java开发当中必不可少的一个框架，不管是面试、开发还是工作当中，Spring的地位现在是独树一帜。比如现在SpringBoot，SpringColud等都是目前开发当中很火的框架。1、一般问题1.1、不同版本的 Spring Framework 有哪些主要功能？VersionFeatureSpring 2.5发布于 2007 年。这是第一个支持注解...
Spring中毒太深，离开Spring我居然连最基本的接口都不会写了
程序员闪充宝
02-24 324
作者：双子孤狼www.cnblogs.com/lonely-wolf/p/14127957.html前言随着 Spring 的崛起以及其功能的完善，现在可能绝大部分项目的开发都是使用 Sp...
如果没有了Spring…
程序员小灰的博客
05-15 1407
分享一下前段时间自己第三面的面试经历吧，虽然现在入职的不是BAT，但也算是细分领域里的准独角兽公司了，希望可以对你有所帮助哈。面试官：一面、二面他们对你的评价很高啊。我看你写着精通Spr...
Spring源码学习加注释，方便学习.zip
05-11
spring源码中文注释方便学习，spring源码学习加注释。 spring源码中文注释方便学习，spring源码学习加注释。 spring源码中文注释方便学习，spring源码学习加注释。 spring源码中文...
SpringStudy:GitHub下载的Spring源码，用于Spring源码学习
03-24
Spring框架 这是Spring框架的所在地：所有的基础。 总体来说，Spring框架和Spring项目系列通常简称为“ Spring”。 Spring提供了Java编程语言以外的所有所需内容，可用于为各种场景和体系结构创建企业应用程序。 请...
spring源码，配套完善的注释
最新发布
01-15
本压缩包包含了Spring的源码，对于理解Spring的工作原理、深入学习和优化自己的项目具有极大的帮助。 源码分析： 1. **IoC容器**：Spring的核心是IoC容器，它负责管理对象的生命周期和依赖关系。通过XML配置文件或...
spring源码雷神spring源码雷神
08-06
"Spring源码雷神"可能指的是对Spring框架深入源码级别的理解和解析。以下将详细阐述Spring框架的一些核心知识点： 1. **IoC（Inversion of Control）控制反转**：Spring的核心特性之一，它通过依赖注入（Dependency...
Spring学习笔记&源码
12-14
本资料“Spring学习笔记&源码”是基于网易云课堂黑马程序员的Spring四天精通课程，旨在帮助学习者深入理解和实践Spring框架。 笔记部分可能会涵盖以下内容： 1. **Spring概述**：介绍Spring框架的历史、特点和主要...
如何在没有Springockito的情况下模拟Spring bean
最佳 Java 编程
05-26 190
我在Spring工作了几年。 但是我总是对XML配置变得多么混乱感到沮丧。 随着各种注释和Java配置可能性的出现，我开始喜欢使用Spring进行编程。 这就是为什么我强烈使用Java配置的原因。 我认为，仅当您需要可视化Spring Integration或Spring Batch流时，XML配置才适用。 希望Spring Tool Suite还将能够可视化这些框架的Java配置。 X...
不使用spring的例子
felix_alone2012的博客
03-18 496
上一节完成了新建examples模块后，我们将新建一个练习模块来开发不使用spring的示例应用，来感受下没有spring的世界，生活会有多么糟糕吧。
「Java面试」如果不使用Spring，我们将如何开发？
Tom弹架构
06-30 3070
曾经有一道面试题掀起了劲爆的浪潮，说如果不使用Spring，我们将如何开发？好多家公司都模仿提问了这么一道面试题，而且好多人也都在各个社区给出了自己的答案。接下来看看网友们是怎么说的。有说手写IoC的，有说用Servlet完成Web开发的，有说用纯JDBC完成数据库操作的等等，大家回答各有千秋。其实，想想我们上一代的程序员，没有Spring不也照样开发出非常多优秀的系统。另外，我花了1个多星期，准备了一份500页的PDF面试题解析配套文档，想获取的小伙伴可以扫描文章底部二维码领取！那我们使用Spring到底
Spring源码分析-开篇
要讲情怀的博客
02-17 452
Spring源码分析
如果抛开 Spring，如何自己实现 AOP？面试必问。。。
Java技术栈，分享最主流的Java技术
12-01 480
作者：张喜硕来源：https://segmentfault.com/a/1190000019148468 引言 翻开to-do，注解认证中答应大家要讲解代理模式。 正好遇到了一道这样的题：抛开Spring来说，如何自己实现Spring AOP? 就喜欢这样的题，能把那些天天写增删改查从来不思考的人给PK下去，今天就和大家一切学习代理模式与Spring AOP。推荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例： https://github.com/javastacks/javastack 代理与装饰器
spring boot 继承抽象类 构造函数注入_没想到工作多年后，离开Spring我连最基本的接口都不会写了...
weixin_39560657的博客
12-17 1315
前言随着 Spring 的崛起以及其功能的完善，现在可能绝大部分项目的开发都是使用 Spring(全家桶) 来进行开发，Spring也确实和其名字一样，是开发者的春天，Spring 解放了程序员的双手，而等到 SpringBoot出来之后配置文件大大减少，更是进一步解放了程序员的双手，但是也正是因为Spring家族产品的强大，使得我们习惯了面向 Spring 开发，那么假如有一天没有了 Sprin...
如果Java没有spring会怎么样？
qq_42851004的博客
08-01 1780
Spring的核心就是IOC和AOP，所以Spring的工作机制简单的理解也就是IOC和AO7.1、什么是Spring？ 答：Spring 是个java企业级应用的开源开发框架。Spring主要用来开发Java应用，但是有些扩展是针对构建J2EE平台的web应用。Spring 框架目标是简化Java企业级应用开发，并通过POJO为基础的编程模型促进良好的编程习惯。   、使用Spring框架...
没有Spring之前，代码原来是这样写的！
优快云BenbenChong的专栏
11-19 2613
最近在看一位前辈的《Spring 开发指南》，才明白原来没有Spring之前，代码是这样写的。这对于我这个一开始学习Java EE编程就使用Spring的菜鸟级程序员来说，是很难理解Spring所带来的巨大便利的。以下是从这本电子书上几乎原封不动搬写下来的代码，作为自己学习Spring 原理的积累。       首先，该项目是由用Myeclipse工具编写的，看一下整个Java 项目的结构图
Spring源码中文注释学习资料
资源摘要信息: "Spring源码学习加注释，方便学习.zip" 是一个为学习和理解Spring框架源码提供的资源包。该资源通过添加中文注释的方式，旨在降低学习者对Spring源码的阅读难度，提供一种更直观的学习方式。Spring是...
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值