SpringBoot嵌入式Servlet容器与定制化组件超详细介绍_F11

嵌入式Servlet容器

在Spring Boot中，默认支持的web容器有 Tomcat, Jetty, 和 Undertow

1、原理分析

那么这些web容器是怎么注入的呢？我们一起来分析一下

当SpringBoot应用启动发现当前是Web应用，它会创建一个web版的ioc容器ServletWebServerApplicationContext

这个类下面有一个createWebServer()方法，当执行关键代码ServletWebServerFactory factory = this.getWebServerFactory();时，它会在系统启动的时候寻找 ServletWebServerFactory（Servlet 的web服务器工厂—> 用于生产Servlet 的web服务器）

private void createWebServer() {

WebServer webServer = this.webServer;

ServletContext servletContext = this.getServletContext();

if (webServer == null && servletContext == null) {

StartupStep createWebServer = this.getApplicationStartup().start("spring.boot.webserver.create");

// 获取ServletWebFactory

ServletWebServerFactory factory = this.getWebServerFactory();

createWebServer.tag("factory", factory.getClass().toString());

// 这里会去调用系统中获取到的web容器工厂类的getWebServer()方法

this.webServer = factory.getWebServer(new ServletContextInitializer[]{this.getSelfInitializer()});

createWebServer.end();

this.getBeanFactory().registerSingleton("webServerGracefulShutdown", new WebServerGracefulShutdownLifecycle(this.webServer));

this.getBeanFactory().registerSingleton("webServerStartStop", new WebServerStartStopLifecycle(this, this.webServer));

} else if (servletContext != null) {

try {

this.getSelfInitializer().onStartup(servletContext);

} catch (ServletException var5) {

throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context", var5);

}

this.initPropertySources();

}

获取ServletWebFactory

protected ServletWebServerFactory getWebServerFactory() {

String[] beanNames = this.getBeanFactory().getBeanNamesForType(ServletWebServerFactory.class);

if (beanNames.length == 0) {

throw new MissingWebServerFactoryBeanException(this.getClass(), ServletWebServerFactory.class, WebApplicationType.SERVLET);

} else if (beanNames.length > 1) {

throw new ApplicationContextException("Unable to start ServletWebServerApplicationContext due to multiple ServletWebServerFactory beans : " + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(beanNames));

} else {

return (ServletWebServerFactory)this.getBeanFactory().getBean(beanNames[0], ServletWebServerFactory.class);

}

SpringBoot底层默认有很多的WebServer工厂：TomcatServletWebServerFactory,，JettyServletWebServerFactory和 UndertowServletWebServerFactory

那么究竟返回哪一个工厂呢？

我们需要分析一下底层的自动配置类，ServletWebServerFactoryAutoConfiguration

@AutoConfiguration

@AutoConfigureOrder(-2147483648)

@ConditionalOnClass({ServletRequest.class})

@ConditionalOnWebApplication(

type = Type.SERVLET

)

@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})

@Import({ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class, EmbeddedTomcat.class, EmbeddedJetty.class, EmbeddedUndertow.class})

public class ServletWebServerFactoryAutoConfiguration {

public ServletWebServerFactoryAutoConfiguration() {

}

...

它引入了一个配置类ServletWebServerFactoryConfiguration，这个类里面会根据动态判断系统中到底导入了那个Web服务器的包，然后去创建对应的web容器工厂，spring-boot-starter-web这个依赖默认导入tomcat，所以我们系统会创建TomcatServletWebServerFactory，由这个工厂创建tomcat容器并启动

一旦我们获取到web Server的工厂类，createWebServer()方法就会去调用this.webServer = factory.getWebServer(new ServletContextInitializer[]{this.getSelfInitializer()});

根据断点一直深入，我们可以发现，Tomcat, Jetty, 和 Undertow的工厂类最后都会去调用getWebServer()方法，设置了链接参数，例如TomcatServletWebServerFactory的getWebServer()方法

在方法的最后，它会执行return this.getTomcatWebServer(tomcat);，跟着断点深入，我们发现它会去调用对应web容器类的构造方法，如TomcatWebServer的构造方法，启动tomcat容器

public TomcatWebServer(Tomcat tomcat, boolean autoStart, Shutdown shutdown) {

this.monitor = new Object();

this.serviceConnectors = new HashMap();

Assert.notNull(tomcat, "Tomcat Server must not be null");

this.tomcat = tomcat;

this.autoStart = autoStart;

this.gracefulShutdown = shutdown == Shutdown.GRACEFUL ? new GracefulShutdown(tomcat) : null;

// 初始化方法initialize---会调用this.tomcat.start();启动容器

this.initialize();

}

2、Servlet容器切换

Spring Boot默认使用的是tomcat容器，那如果我们想要使用Undertow应该如何切换呢

只需要修改pom文件即可，排除web启动器中tomcat相关的依赖

然后导入Undertow相关启动器

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>

</exclusion>

</exclusions>

</dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>

</dependency>

3、定制Servlet容器配置

如果想要自己定义一个Servlet容器，可以通过哪些途径呢？

通过分析ServletWebServerFactoryAutoConfiguration绑定了ServerProperties配置类可知，我们想要修改容器的配置，只需要修改配置文件中对应的server.xxx配置项即可
创建一个配置类，通过@Configuration+@Bean的方式，向容器中注入一个ConfigurableServletWebServerFactory类的实现类，ConfigurableServletWebServerFactory是ServletWebServerFactory类的子类，提供了很多方法供我们使用

代码样例如下

package com.decade.config;

import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatServletWebServerFactory;

import org.springframework.boot.web.servlet.server.ConfigurableServletWebServerFactory;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration

public class MyConfig {

@Bean

public ConfigurableServletWebServerFactory defineWebServletFactory() {

final TomcatServletWebServerFactory tomcatServletWebServerFactory = new TomcatServletWebServerFactory();

tomcatServletWebServerFactory.setPort(8081);

return tomcatServletWebServerFactory;

}

自定义一个ServletWebServerFactoryCustomizer类，它的下面有一个customize()方法，能把配置文件的值和ServletWebServerFactory 进行绑定

Spring官网提供的样例如下

Spring中有很多xxxxxCustomizer，它的作用是定制化器，可以改变xxxx的默认规则

定制化组件

结合之前的原理分析过程可知，我们分析一个组件的过程可以概括为：

导入对应启动器xxx-starter---->分析xxxAutoConfiguration---->导入xxx组件---->绑定xxxProperties配置类----->绑定配置项

那么如果我们要定制化组件，例如自定义参数解析器或者应用启动端口等，可以怎么做呢？

修改配置文件 server.xxx
参考上面编写一个xxxxxCustomizer类
编写自定义的配置类xxxConfiguration：使用@Configuration + @Bean替换、增加容器中默认组件
如果是Web应用，编写一个配置类实现WebMvcConfigurer接口，重写对应方法即可定制化web功能，或者使用@Bean给容器中再扩展一些组件（这条是最重要的）

注意：@EnableWebMvc + 实现WebMvcConfigurer接口：配置类中定义的@Bean可以全面接管SpringMVC，所有规则全部自己重新配置

原理：

WebMvcAutoConfiguration类是SpringMVC的自动配置功能类。配置了静态资源、欢迎页…
一旦使用@EnableWebMvc会，@Import(DelegatingWebMvcConfiguration.class)

DelegatingWebMvcConfiguration类的作用是：只保证SpringMVC最基本的使用

public class DelegatingWebMvcConfiguration extends WebMvcConfigurationSupport表明它是WebMvcConfigurationSupport的子类
它会把所有系统中的 WebMvcConfigurer的实现类拿过来，所有功能的定制都是这些WebMvcConfigurer的实现类合起来一起生效

WebMvcConfigurationSupport自动配置了一些非常底层的组件，例如RequestMappingHandlerMapping，这些组件依赖的其他组件都是从容器中获取的，例如ContentNegotiationManager等

由代码可知，WebMvcAutoConfiguration里面的配置要能生效必须系统中不存在WebMvcConfigurationSupport类，所以，一旦配置类上加了@EnableWebMvc，就会导致WebMvcAutoConfiguration没有生效