SpringBoot系列教程web篇Servlet 注册的四种姿势

原文: 191122-SpringBoot系列教程web篇Servlet 注册的四种姿势

前面介绍了 java web 三要素中 filter 的使用指南与常见的易错事项,接下来我们来看一下 Servlet 的使用姿势,本篇主要带来在 SpringBoot 环境下,注册自定义的 Servelt 的四种姿势

  • @WebServlet 注解
  • ServletRegistrationBean bean 定义
  • ServletContext 动态添加
  • 普通的 spring bean 模式

I. 环境配置

1. 项目搭建

首先我们需要搭建一个 web 工程,以方便后续的 servelt 注册的实例演示,可以通过 spring boot 官网创建工程,也可以建立一个 maven 工程,在 pom.xml 中如下配置


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-parent
    2.2.1.RELEASE
     



    UTF-8
    UTF-8
    1.8



    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
    



    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    


    
        spring-snapshots
        Spring Snapshots
        https://repo.spring.io/libs-snapshot-local
        
            true
        
    
    
        spring-milestones
        Spring Milestones
        https://repo.spring.io/libs-milestone-local
        
            false
        
    
    
        spring-releases
        Spring Releases
        https://repo.spring.io/libs-release-local
        
            false
        
    

特别说明:

为了紧跟 SpringBoot 的最新版本,从本篇文章开始,博文对应的示例工程中 SpringBoot 版本升级到2.2.1.RELEASE

II. Servlet 注册

自定义一个 Servlet 比较简单,一般常见的操作是继承HttpServlet,然后覆盖doGet, doPost等方法即可;然而重点是我们自定义的这些 Servlet 如何才能被 SpringBoot 识别并使用才是关键,下面介绍四种注册方式

1. @WebServlet

在自定义的 servlet 上添加 Servlet3+的注解@WebServlet,来声明这个类是一个 Servlet

和 Fitler 的注册方式一样,使用这个注解,需要配合 Spring Boot 的@ServletComponentScan,否则单纯的添加上面的注解并不会生效

/**
 * 使用注解的方式来定义并注册一个自定义Servlet
 * Created by @author yihui in 19:08 19/11/21.
 */
@WebServlet(urlPatterns = "/annotation")
public class AnnotationServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String name = req.getParameter("name");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.write("[AnnotationServlet] welcome " + name);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

上面是一个简单的测试 Servlet,接收请求参数name, 并返回 welcome xxx;为了让上面的的注解生效,需要设置下启动类

@ServletComponentScan
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

然后启动测试,输出结果如:

➜  ~ curl http://localhost:8080/annotation\?name\=yihuihui
# 输出结果
[AnnotationServlet] welcome yihuihui%

2. ServletRegistrationBean

在 Filter 的注册中,我们知道有一种方式是定义一个 Spring 的 Bean FilterRegistrationBean来包装我们的自定义 Filter,从而让 Spring 容器来管理我们的过滤器;同样的在 Servlet 中,也有类似的包装 bean: ServletRegistrationBean

自定义的 bean 如下,注意类上没有任何注解

/**
 * Created by @author yihui in 19:17 19/11/21.
 */
public class RegisterBeanServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String name = req.getParameter("name");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.write("[RegisterBeanServlet] welcome " + name);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

接下来我们需要定义一个ServletRegistrationBean,让它持有RegisterBeanServlet的实例

@Bean
public ServletRegistrationBean servletBean() {
    ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean();
    registrationBean.addUrlMappings("/register");
    registrationBean.setServlet(new RegisterBeanServlet());
    return registrationBean;
}

测试请求输出如下:

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/register?name=yihuihui'
# 输出结果
[RegisterBeanServlet] welcome yihuihui%

3. ServletContext

这种姿势,在实际的 Servlet 注册中,其实用得并不太多,主要思路是在 ServletContext 初始化后,借助javax.servlet.ServletContext#addServlet(java.lang.String, java.lang.Class)方法来主动添加一个 Servlet

所以我们需要找一个合适的时机,获取ServletContext实例,并注册 Servlet,在 SpringBoot 生态下,可以借助ServletContextInitializer

ServletContextInitializer 主要被 RegistrationBean 实现用于往 ServletContext 容器中注册 Servlet,Filter 或者 EventListener。这些 ServletContextInitializer 的设计目的主要是用于这些实例被 Spring IoC 容器管理

/**
 * Created by @author yihui in 19:49 19/11/21.
 */
public class ContextServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String name = req.getParameter("name");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.write("[ContextServlet] welcome " + name);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}


/**
 * Created by @author yihui in 19:50 19/11/21.
 */
@Component
public class SelfServletConfig implements ServletContextInitializer {
    @Override
    public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {
        ServletRegistration initServlet = servletContext.addServlet("contextServlet", ContextServlet.class);
        initServlet.addMapping("/context");
    }
}

测试结果如下

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/context?name=yihuihui'
# 输出结果
[ContextServlet] welcome yihuihui%

4. bean

接下来的这种注册方式,并不优雅,但是也可以实现 Servlet 的注册目的,但是有坑,请各位大佬谨慎使用

看过我的前一篇博文191016-SpringBoot 系列教程 web 篇之过滤器 Filter 使用指南的同学,可能会有一点映象,可以在 Filter 上直接添加@Component注解,Spring 容器扫描 bean 时,会查找所有实现 Filter 的子类,并主动将它包装到FilterRegistrationBean,实现注册的目的

我们的 Servlet 是否也可以这样呢?接下来我们实测一下

@Component
public class BeanServlet1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String name = req.getParameter("name");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.write("[BeanServlet1] welcome " + name);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

现在问题来了,上面这个 Servlet 没有定义 urlMapping 规则,怎么请求呢?

为了确定上面的 Servlet 被注册了,借着前面 Filter 的源码分析的关键链路,我们找到了实际注册的地方ServletContextInitializerBeans#addAsRegistrationBean

// org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializerBeans#addAsRegistrationBean(org.springframework.beans.factory.ListableBeanFactory, java.lang.Class, java.lang.Class, org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializerBeans.RegistrationBeanAdapter)

@Override
public RegistrationBean createRegistrationBean(String name, Servlet source, int totalNumberOfSourceBeans) {
    String url = (totalNumberOfSourceBeans != 1) ? "/" + name + "/" : "/";
    if (name.equals(DISPATCHER_SERVLET_NAME)) {
        url = "/"; // always map the main dispatcherServlet to "/"
    }
    ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean<>(source, url);
    bean.setName(name);
    bean.setMultipartConfig(this.multipartConfig);
    return bean;
}

从上面的源码上可以看到,这个 Servlet 的 url 要么是/, 要么是/beanName/

接下来进行实测,全是 404

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/?name=yihuihui'
{"timestamp":"2019-11-22T00:52:00.448+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No message available","path":"/"}%

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/beanServlet1?name=yihuihui'
{"timestamp":"2019-11-22T00:52:07.962+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No message available","path":"/beanServlet1"}%

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/beanServlet1/?name=yihuihui'
{"timestamp":"2019-11-22T00:52:11.202+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No message available","path":"/beanServlet1/"}%

然后再定义一个 Servlet 时

@Component
public class BeanServlet2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String name = req.getParameter("name");
        PrintWriter writer = resp.getWriter();
        writer.write("[BeanServlet2] welcome " + name);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

再次测试

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/beanServlet1?name=yihuihui'
{"timestamp":"2019-11-22T00:54:12.692+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No message available","path":"/beanServlet1"}%

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/beanServlet1/?name=yihuihui'
[BeanServlet1] welcome yihuihui%

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/beanServlet2/?name=yihuihui'
[BeanServlet2] welcome yihuihui%

从实际的测试结果可以看出,使用这种定义方式时,这个 servlet 相应的 url 为beanName + '/'

注意事项

然后问题来了,只定义一个 Servlet 的时候,根据前面的源码分析,这个 Servlet 应该会相应http://localhost:8080/的请求,然而测试的时候为啥是 404?

这个问题也好解答,主要就是 Servlet 的优先级问题,上面这种方式的 Servlet 的相应优先级低于 Spring Web 的 Servelt 优先级,相同的 url 请求先分配给 Spring 的 Servlet 了,为了验证这个也简单,两步

  • 先注释BeanServlet2类上的注解@Component
  • BeanServlet1的类上,添加注解@Order(-10000)

然后再次启动测试,输出如下

➜  ~ curl 'http://localhost:8080/?name=yihuihui'
[BeanServlet1] welcome yihuihui%

➜  ~ curl 'http://localhost:8080?name=yihuihui'
[BeanServlet1] welcome yihuihui%

5. 小结

本文主要介绍了四种 Servlet 的注册方式,至于 Servlet 的使用指南则静待下篇

常见的两种注册 case:

  • @WebServlet注解放在 Servlet 类上,然后启动类上添加@ServletComponentScan,确保 Serlvet3+的注解可以被 Spring 识别
  • 将自定义 Servlet 实例委托给 bean ServletRegistrationBean

不常见的两种注册 case:

  • 实现接口ServletContextInitializer,通过ServletContext.addServlet来注册自定义 Servlet
  • 直接将 Serlvet 当做普通的 bean 注册给 Spring
    • 当项目中只有一个此种 case 的 servlet 时,它响应 url: '/', 但是需要注意不指定优先级时,默认场景下 Spring 的 Servlet 优先级更高,所以它接收不到请求
    • 当项目有多个此种 case 的 servlet 时,响应的 url 为beanName + '/', 注意后面的'/'必须有

II. 其他

0. 项目

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项目源码

  • 工程:https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo
  • 项目:https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo/tree/master/spring-boot/211-web-servlet

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