一文带你彻底搞懂SpringBoot嵌入式Web容器原理

Spring Boot嵌入式Web容器原理

Spring Boot的目标是构建“非常容易创建、独立、产品级别的基于Spring的应用”。这些应用是“立即可运行的”。在这个过程中，完全没有代码生成，不需要配置任何特殊的XML配置，为了这个目标，Spring Boot在Spring 4.0框架之上提供了很多特性，帮助应用以“约定优于配置”“开箱即用”的方式来启动应用并运行上下文。

Spring Boot同样改变了一个传统的Web应用服务的启动流程和部署方式。通过自动配置机制，Spring Boot提供了一个嵌入式的运行时容器环境，并使用代码注解的方式在代码中将URL服务地址映射到Controller的方法完成服务映射。开发者不再需要关心传统容器（如Tomcat）中web.xml的配置，同时实现容器的具体技术都是可替换及可更改的，这些技术以插件化的Starter组件方式在运行时加载到Spring容器中。

ContainerLess理念

微服务把应用和它所依赖的组件包、配置文件及附带的运行脚本打包成一个单一、独立、可执行的jar包文件。

在实现Web服务器时，几乎不需要任何配置就可以启动Tomcat。你只需要使用java-jar命令就可以让Tomcat成为Spring Boot的一个自包含的可运行组件和单元。同时，这种自带容器的运行部署方式对云开发环境天然友好。在Spring Boot启动流程和容器配置中，其实我们已经介绍了一点内嵌Tomcat容器的原理，下面具体看一下Spring Boot加载Tomcat的具体执行步骤。

1.Spring Boot引入Tomcat依赖

当我们在项目中加入org.springframework.boot、spring-bootstarter-web等依赖后，Maven会把Tomcat依赖的一些jar包组件也加载进来。

2.创建Web容器的Context

在Spring Boot的run方法中，我们发现其中Web容器加载很重要的一步就是下面的代码：创建、加载、刷新、运行Spring容器的
ConfigurableApplicationContext模块。

在经历过Context的创建及Context的一系列初始化步骤之后，调用Context的refresh方法。

它最终会调用
AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext 类 的 refresh 方法，并由其父类EmbeddedWebApplicationContext执行刷新，源码如下：

3.创建Tomcat实例

这里我们继续跟进
createEmbeddedServletContainer方法，获得一个嵌入式的容器工厂类：EmbeddedServletContainerFactory。它是一个抽象工厂类，你可以根据不同的容器类型选择不同的容器加载实现。Spring Boot的默认容器是Tomcat，其工厂类实现了Tomcat实例的加载，代码如下：

在prepareContext方法中，可以将默认的JSP和Servlet Bean组件加载到Spring容器，并对所有ServletContextInitializer进行合并，然后利用合并后的初始化类对Context进行配置，代码如下：

4.Tomcat初始化

下面是Tomcat的正式初始化过程，从tomcat.start方法开始，Tomcat实例开始运行。

5.Tomcat组件加载

下面的代码是在Tomcat容器启动后，允许用户存储自定义scope，用来将Web专用的scope注册到BeanFactory中，同时配置servlet、filter、listener、context-param等。

beans.onStartup （ servletContext ） 方 法 中 将 实 现 从 Servlet 到URLMapping的映射，至此Tomcat的初始化工作完成。