引言

以前寫了幾篇關(guān)于SpringBoot的文章《面試高頻題：springBoot自動(dòng)裝配的原理你能說出來嗎》、《保姆級(jí)教程，手把手教你實(shí)現(xiàn)一個(gè)SpringBoot的starter》，這幾天突然有個(gè)讀者問：能說一說Spring的父子容器嗎？說實(shí)話這其實(shí)也是Spring八股文里面一個(gè)比較常見的問題。在我的印象里面Spring就是父容器，SpringMvc就是子容器，子容器可以訪問父容器的內(nèi)容，父容器不能訪問子容器的東西。有點(diǎn)類似java里面的繼承的味道，子類可以繼承父類共有方法和變量，可以訪問它們，父類不可以訪問子類的方法和變量。在這里就會(huì)衍生出幾個(gè)比較經(jīng)典的問題：

• 為什么需要父子容器？
• 是否可以把所有類都通過Spring容器來管理？（Spring的applicationContext.xml中配置全局掃描)
• 是否可以把我們所需的類都放入Spring-mvc子容器里面來管理（springmvc的spring-servlet.xml中配置全局掃描）?
• 同時(shí)通過兩個(gè)容器同時(shí)來管理所有的類？如果能夠把上面這四個(gè)問題可以說個(gè)所以然來，個(gè)人覺得Spring的父子容器應(yīng)該問題不大了。我們可以看下官網(wǎng)提供的父子容器的圖片上圖中顯示了2個(gè)WebApplicationContext實(shí)例，為了進(jìn)行區(qū)分，分別稱之為：Servlet WebApplicationContext(子容器)、Root WebApplicationContext(父容器)。
• Servlet WebApplicationContext：這是對J2EE三層架構(gòu)中的web層進(jìn)行配置，如控制器(controller)、視圖解析器(view resolvers)等相關(guān)的bean。通過spring mvc中提供的DispatchServlet來加載配置，通常情況下，配置文件的名稱為spring-servlet.xml。
• Root WebApplicationContext：這是對J2EE三層架構(gòu)中的service層、dao層進(jìn)行配置，如業(yè)務(wù)bean，數(shù)據(jù)源(DataSource)等。通常情況下，配置文件的名稱為applicationContext.xml。在web應(yīng)用中，其一般通過ContextLoaderListener來加載。

Spring的啟動(dòng)

要想很好的理解它們之間的關(guān)系，我們就有必要先弄清楚Spring的啟動(dòng)流程。要弄清楚這個(gè)啟動(dòng)流程我們就需要搭建一個(gè)SpringMvc項(xiàng)目，說句實(shí)話，用慣了SpringBooot開箱即用,突然在回過頭來搭建一個(gè)SpringMvc項(xiàng)目還真有點(diǎn)不習(xí)慣，一大堆的配置文件。（雖然也可以用注解來實(shí)現(xiàn)）具體怎么搭建SpringMvc項(xiàng)目這個(gè)就不介紹了，搭建好項(xiàng)目我們運(yùn)行起來可以看到控制臺(tái)會(huì)輸出如下日志：日志里面分別打印出了父容器和子容器分別的一個(gè)耗時(shí)。

如何驗(yàn)證是有兩個(gè)容器？

我們只需要Controller與我們的Service中實(shí)現(xiàn)ApplicationContextAware接口，就可以得知對應(yīng)的管理容器：在Service所屬的父容器里面我們可以看到父容器對應(yīng)的對象是XmlWebApplicationContext@3972在Controller中對應(yīng)的容器對象是XmlWebApplicationContext@4114由此可見它們是兩個(gè)不同的容器。

源碼分析

我們知道SpringServletContainerInitializer從 servlet 3.0 開始，Tomcat 啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)加載實(shí)現(xiàn)了 ServletContainerInitializer
接口的類（需要在 META-INF/services 目錄下新建配置文件）也稱為 SPI（Service Provider Interface） 機(jī)制，SPI的應(yīng)用還是挺廣的比如我們的JDBC、還有Dubbo框架里面都有用到，如果還有不是很了解SPI機(jī)制的 可以去學(xué)習(xí)下。所以我們的入口就是SpringServletContainerInitializer的onStartup方法，這也應(yīng)該是web容器啟動(dòng)調(diào)用Spring相關(guān)的第一個(gè)方法。

初始化SpringIoc

如果實(shí)在找不到入口的話，我們可以 根據(jù)控制臺(tái)打印的日志，然后拿著日志進(jìn)行反向查找這應(yīng)該總能找到開始加載父容器的地方。啟動(dòng)的時(shí)候控制臺(tái)應(yīng)該會(huì)打印出“Root WebApplicationContext: initialization started” 我們拿著這個(gè)日志就能定位到代碼了

public?WebApplicationContext?initWebApplicationContext(ServletContext?servletContext)?{
??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!");
??}

??servletContext.log("Initializing?Spring?root?WebApplicationContext");
??Log?logger?=?LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
??if?(logger.isInfoEnabled())?{
???logger.info("Root?WebApplicationContext:?initialization?started");
??}
??long?startTime?=?System.currentTimeMillis();

??try?{
???//?Store?context?in?local?instance?variable,?to?guarantee?that
???//?it?is?available?on?ServletContext?shutdown.
???if?(this.context?==?null)?{
????//?通過反射去創(chuàng)建context?
????this.context?=?createWebApplicationContext(servletContext);
???}
???if?(this.context?instanceof?ConfigurableWebApplicationContext)?{
????ConfigurableWebApplicationContext?cwac?=?(ConfigurableWebApplicationContext)?this.context;
????if?(!cwac.isActive())?{
?????//?The?context?has?not?yet?been?refreshed?->?provide?services?such?as
?????//?setting?the?parent?context,?setting?the?application?context?id,?etc
?????if?(cwac.getParent()?==?null)?{
??????//?The?context?instance?was?injected?without?an?explicit?parent?->
??????//?determine?parent?for?root?web?application?context,?if?any.
??????ApplicationContext?parent?=?loadParentContext(servletContext);
??????cwac.setParent(parent);
?????}
??????//?IOC容器初始化
?????configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac,?servletContext);
????}
???}
???servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE,?this.context);

???ClassLoader?ccl?=?Thread.currentThread().getContextClassLoader();
???if?(ccl?==?ContextLoader.class.getClassLoader())?{
????currentContext?=?this.context;
???}
???else?if?(ccl?!=?null)?{
????currentContextPerThread.put(ccl,?this.context);
???}

???if?(logger.isInfoEnabled())?{
????long?elapsedTime?=?System.currentTimeMillis()?-?startTime;
????logger.info("Root?WebApplicationContext?initialized?in?"?+?elapsedTime?+?"?ms");
???}

???return?this.context;
??}
??catch?(RuntimeException?|?Error?ex)?{
???logger.error("Context?initialization?failed",?ex);
???servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE,?ex);
???throw?ex;
??}
?}

這段代碼就是創(chuàng)建父容器的地方。

初始化 Spring MVC

接著我們再來看看創(chuàng)建子容器的地方：在FrameworkServlet類上述代碼是不是會(huì)有個(gè)疑問我們怎么就會(huì)執(zhí)行FrameworkServlet的initServletBean方法。這是由于我們在web.xml 里面配置了DispatcherServlet，然后web容器就會(huì)去調(diào)用DispatcherServlet的init方法，并且這個(gè)方法只會(huì)被執(zhí)行一次。通過init方法就會(huì)去執(zhí)行到initWebApplicationContext這個(gè)方法了，這就是web子容器的一個(gè)啟動(dòng)執(zhí)行順序。

????dispatcher
????class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServletservlet-class>
????//?如果不配置這個(gè)load-on-startup?1?不會(huì)再項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候執(zhí)行inti方法。而是首次訪問再啟動(dòng)
????<load-on-startup>1load-on-startup>
??servlet>

大概流程如下：從上述代碼我們可以發(fā)現(xiàn)子容器是自己重新通過反射new了一個(gè)新的容器作為子容器， 并且設(shè)置自己的父容器為Spring 初始化創(chuàng)建的WebApplicationContext。然后就是去加載我們在web.xml 里面配置的Springmvc 的配置文件，然后通過創(chuàng)建的子容器去執(zhí)行refresh方法，這個(gè)方法我相信很多人應(yīng)該都比較清楚了。

問題解答

我們知道了Sping父容器以及SpingMvc子容器的一個(gè)啟動(dòng)過程，以及每個(gè)容器都分別干了什么事情現(xiàn)在再回過頭來看看上述四個(gè)問題。

• 為什么需要父子容器？父子容器的主要作用應(yīng)該是劃分框架邊界。有點(diǎn)單一職責(zé)的味道。在J2EE三層架構(gòu)中，在service層我們一般使用spring框架來管理， 而在web層則有多種選擇，如spring mvc、struts等。因此，通常對于web層我們會(huì)使用單獨(dú)的配置文件。例如在上面的案例中，一開始我們使用spring-servlet.xml來配置web層，使用applicationContext.xml來配置service、dao層。如果現(xiàn)在我們想把web層從spring mvc替換成struts，那么只需要將spring-servlet.xml替換成Struts的配置文件struts.xml即可，而applicationContext.xml不需要改變。
• 是否可以把所有類都通過Spring父容器來管理？（Spring的applicationContext.xml中配置全局掃描)所有的類都通過父容器來管理的配置就是如下：

"false"??base-package="cn.javajr">
????????type="annotation"?expression="org.springframework.stereotype.Service"?/>
????????type="annotation"?expression="org.springframework.stereotype.Component"?/>
????????type="annotation"?expression="org.springframework.stereotype.Repository"?/>
????????type="annotation"?expression="org.springframework.stereotype.Controller"?/>
????

然后在SpringMvc的配置里面不配置掃描包路徑。很顯然這種方式是行不通的，這樣會(huì)導(dǎo)致我們請求接口的時(shí)候產(chǎn)生404。因?yàn)樵诮馕鯜ReqestMapping注解的過程中initHandlerMethods()函數(shù)只是對Spring MVC 容器中的bean進(jìn)行處理的，并沒有去查找父容器的bean， 因此不會(huì)對父容器中含有@RequestMapping注解的函數(shù)進(jìn)行處理，更不會(huì)生成相應(yīng)的handler。所以當(dāng)請求過來時(shí)找不到處理的handler，導(dǎo)致404。

• 是否可以把我們所需的類都放入Spring-mvc子容器里面來管理（springmvc的spring-servlet.xml中配置全局掃描）?這個(gè)是把包的掃描配置spring-servlet.xml中這個(gè)是可行的。為什么可行因?yàn)闊o非就是把所有的東西全部交給子容器來管理了，子容器執(zhí)行了refresh方法，把在它的配置文件里面的東西全部加載管理起來來了。雖然可以這么做不過一般應(yīng)該是不推薦這么去做的，一般人也不會(huì)這么干的。如果你的項(xiàng)目里有用到事物、或者aop記得也需要把這部分配置需要放到Spring-mvc子容器的配置文件來，不然一部分內(nèi)容在子容器和一部分內(nèi)容在父容器,可能就會(huì)導(dǎo)致你的事物或者AOP不生效。（這里不就有個(gè)經(jīng)典的八股文嗎？你有遇到事物不起作用的時(shí)候，其實(shí)這也是一種情況）
• 同時(shí)通過兩個(gè)容器同時(shí)來管理所有的類？這個(gè)問題應(yīng)該是比較好回答了，肯定不會(huì)通過這種方式來的，先不說會(huì)不會(huì)引發(fā)其他問題，首先兩個(gè)容器里面都放一份一樣的對象，造成了內(nèi)存浪費(fèi)。再者的話子容器會(huì)覆蓋父容器加載，本來可能父容器配置了事物生成的是代理對象，但是被子容器一覆蓋，又成了原生對象。這就導(dǎo)致了你的事物不起作用了。在補(bǔ)充一個(gè)問題：SpringBoot 里面是否還有父子容器？我們下篇再見！

總結(jié)

• 其實(shí)父子容器對于程序員來說是無感的，是一個(gè)并沒有什么用的知識(shí)點(diǎn)，都是Spring幫我們處理了，但是我們還是需要知道有這么個(gè)東西，不然我們有可能遇到問題的時(shí)候可能不知道如何下手。比如為啥我這個(gè)事物不起作用了，我這個(gè)aop怎么也不行了，網(wǎng)上都是這么配置的。

結(jié)束

• 由于自己才疏學(xué)淺，難免會(huì)有紕漏，假如你發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤的地方，還望留言給我指出來,我會(huì)對其加以修正。
• 如果你覺得文章還不錯(cuò)，你的轉(zhuǎn)發(fā)、分享、贊賞、點(diǎn)贊、留言就是對我最大的鼓勵(lì)。
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