為了方便開發和部署，Spring Boot 在內部啟動了一個嵌入式的 Web 容器。我們知道 Tomcat 和 Jetty 是組件化的設計，要啟動 Tomcat 或者 Jetty 其實就是啟動這些組件。在 Tomcat 獨立部署的模式下，我們通過 startup 腳本來啟動 Tomcat，Tomcat 中的 Bootstrap 和 Catalina 會負責初始化類加載器，并解析server.xml和啟動這些組件。

在內嵌式的模式下，Bootstrap 和 Catalina 的工作就由 Spring Boot 來做了，Spring Boot 調用了 Tomcat 和 Jetty 的 API 來啟動這些組件。那 Spring Boot 具體是怎么做的呢？而作為程序員，我們如何向 SpringBoot 中的 Tomcat 注冊 Servlet 或者 Filter 呢？我們又如何定制內嵌式的 Tomcat？今天我們就來聊聊這些話題。

Spring Boot 中 Web 容器相關的接口

既然要支持多種 Web 容器，Spring Boot 對內嵌式 Web 容器進行了抽象，定義了WebServer接口：

public interface WebServer { void start() throws WebServerException; void stop() throws WebServerException; int getPort();}復制代碼

各種 Web 容器比如 Tomcat 和 Jetty 需要去實現這個接口。

Spring Boot 還定義了一個工廠ServletWebServerFactory來創建 Web 容器，返回的對象就是上面提到的 WebServer。

public interface ServletWebServerFactory { WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers);}復制代碼

可以看到 getWebServer 有個參數，類型是ServletContextInitializer。它表示 ServletContext 的初始化器，用于 ServletContext 中的一些配置：

public interface ServletContextInitializer { void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException;}復制代碼

這里請注意，上面提到的 getWebServer 方法會調用 ServletContextInitializer 的 onStartup 方法，也就是說如果你想在 Servlet 容器啟動時做一些事情，比如注冊你自己的 Servlet，可以實現一個 ServletContextInitializer，在 Web 容器啟動時，Spring Boot 會把所有實現了 ServletContextInitializer 接口的類收集起來，統一調它們的 onStartup 方法。

為了支持對內嵌式 Web 容器的定制化，Spring Boot 還定義了WebServerFactoryCustomizerBeanPostProcessor接口，它是一個 BeanPostProcessor，它在 postProcessBeforeInitialization 過程中去尋找 Spring 容器中 WebServerFactoryCustomizer

類型的 Bean，并依次調用 WebServerFactoryCustomizer

接口的 customize 方法做一些定制化。

public interface WebServerFactoryCustomizer<T extends WebServerFactory> { void customize(T factory);}復制代碼

內嵌式 Web 容器的創建和啟動

鋪墊了這些接口，我們再來看看 Spring Boot 是如何實例化和啟動一個 Web 容器的。我們知道，Spring 的核心是一個 ApplicationContext，它的抽象實現類 AbstractApplicationContext

實現了著名的refresh方法，它用來新建或者刷新一個 ApplicationContext，在 refresh 方法中會調用 onRefresh 方法，AbstractApplicationContext 的子類可以重寫這個方法 onRefresh 方法，來實現特定 Context 的刷新邏輯，因此 ServletWebServerApplicationContext 就是通過重寫 onRefresh 方法來創建內嵌式的 Web 容器，具體創建過程是這樣的：

@Overrideprotected void onRefresh() { super.onRefresh(); try { // 重寫 onRefresh 方法，調用 createWebServer 創建和啟動 Tomcat createWebServer(); } catch (Throwable ex) { }} //createWebServer 的具體實現private void createWebServer() { // 這里 WebServer 是 Spring Boot 抽象出來的接口，具體實現類就是不同的 Web 容器 WebServer webServer = this.webServer; ServletContext servletContext = this.getServletContext(); // 如果 Web 容器還沒創建 if (webServer == null && servletContext == null) { // 通過 Web 容器工廠來創建 ServletWebServerFactory factory = this.getWebServerFactory(); // 注意傳入了一個 "SelfInitializer" this.webServer = factory.getWebServer(new ServletContextInitializer[]{this.getSelfInitializer()}); } else if (servletContext != null) { try { this.getSelfInitializer().onStartup(servletContext); } catch (ServletException var4) { ... } } this.initPropertySources();}復制代碼

再來看看 getWebSever 具體做了什么，以 Tomcat 為例，主要調用 Tomcat 的 API 去創建各種組件：

public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) { //1. 實例化一個 Tomcat，可以理解為 Server 組件。 Tomcat tomcat = new Tomcat(); //2. 創建一個臨時目錄 File baseDir = this.baseDirectory != null ? this.baseDirectory : this.createTempDir("tomcat"); tomcat.setBaseDir(baseDir.getAbsolutePath()); //3. 初始化各種組件 Connector connector = new Connector(this.protocol); tomcat.getService().addConnector(connector); this.customizeConnector(connector); tomcat.setConnector(connector); tomcat.getHost().setAutoDeploy(false); this.configureEngine(tomcat.getEngine()); //4. 創建定制版的 "Context" 組件。 this.prepareContext(tomcat.getHost(), initializers); return this.getTomcatWebServer(tomcat);}復制代碼

你可能好奇 prepareContext 方法是做什么的呢？這里的 Context 是指Tomcat 中的 Context 組件，為了方便控制 Context 組件的行為，Spring Boot 定義了自己的 TomcatEmbeddedContext，它擴展了 Tomcat 的 StandardContext：

class TomcatEmbeddedContext extends StandardContext {}復制代碼

注冊 Servlet 的三種方式

1. Servlet 注解

在 Spring Boot 啟動類上加上 @ServletComponentScan 注解后，使用 @WebServlet、@WebFilter、@WebListener 標記的 Servlet、Filter、Listener 就可以自動注冊到 Servlet 容器中，無需其他代碼，我們通過下面的代碼示例來理解一下。

@SpringBootApplication@ServletComponentScanpublic class xxxApplication{}復制代碼 @WebServlet("/hello")public class HelloServlet extends HttpServlet {}復制代碼

在 Web 應用的入口類上加上 @ServletComponentScan， 并且在 Servlet 類上加上 @WebServlet，這樣 SpringBoot 會負責將 Servlet 注冊到內嵌的 Tomcat 中。

2. ServletRegistrationBean

同時 Spring Boot 也提供了 ServletRegistrationBean、FilterRegistrationBean 和 ServletListenerRegistrationBean 這三個類分別用來注冊 Servlet、Filter、Listener。假如要注冊一個 Servlet，可以這樣做：

@Beanpublic ServletRegistrationBean servletRegistrationBean() { return new ServletRegistrationBean(new HelloServlet(),"/hello");}復制代碼

這段代碼實現的方法返回一個 ServletRegistrationBean，并將它當作 Bean 注冊到 Spring 中，因此你需要把這段代碼放到 Spring Boot 自動掃描的目錄中，或者放到 @Configuration 標識的類中。

3. 動態注冊

你還可以創建一個類去實現前面提到的 ServletContextInitializer 接口，并把它注冊為一個 Bean，Spring Boot 會負責調用這個接口的 onStartup 方法。

@Componentpublic class MyServletRegister implements ServletContextInitializer { @Override public void onStartup(ServletContext servletContext) { //Servlet 3.0 規范新的 API ServletRegistration myServlet = servletContext .addServlet("HelloServlet", HelloServlet.class); myServlet.addMapping("/hello"); myServlet.setInitParameter("name", "Hello Servlet"); } }復制代碼

這里請注意兩點：

• ServletRegistrationBean 其實也是通過 ServletContextInitializer 來實現的，它實現了 ServletContextInitializer 接口。
• 注意到 onStartup 方法的參數是我們熟悉的 ServletContext，可以通過調用它的 addServlet 方法來動態注冊新的 Servlet，這是 Servlet 3.0 以后才有的功能。

Web 容器的定制

我們再來考慮一個問題，那就是如何在 Spring Boot 中定制 Web 容器。在 Spring Boot 2.0 中，我們可以通過兩種方式來定制 Web 容器。

第一種方式是通過通用的 Web 容器工廠 ConfigurableServletWebServerFactory，來定制一些 Web 容器通用的參數：

@Componentpublic class MyGeneralCustomizer implements WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableServletWebServerFactory> { public void customize(ConfigurableServletWebServerFactory factory) { factory.setPort(8081); factory.setContextPath("/hello"); }}復制代碼

第二種方式是通過特定 Web 容器的工廠比如 TomcatServletWebServerFactory 來進一步定制。下面的例子里，我們給 Tomcat 增加一個 Valve，這個 Valve 的功能是向請求頭里添加 traceid，用于分布式追蹤。TraceValve 的定義如下：

class TraceValve extends ValveBase { @Override public void invoke(Request request, Response response) throws IOException, ServletException { request.getCoyoteRequest().getMimeHeaders(). addValue("traceid").setString("1234xxxxabcd"); Valve next = getNext(); if (null == next) { return; } next.invoke(request, response); } }復制代碼

跟第一種方式類似，再添加一個定制器，代碼如下：

@Componentpublic class MyTomcatCustomizer implements WebServerFactoryCustomizer<TomcatServletWebServerFactory> { @Override public void customize(TomcatServletWebServerFactory factory) { factory.setPort(8081); factory.setContextPath("/hello"); factory.addEngineValves(new TraceValve() ); }}復制代碼

本期精華

今天我們學習了 Spring Boot 如何利用 Web 容器的 API 來啟動 Web 容器、如何向 Web 容器注冊 Servlet，以及如何定制化 Web 容器，除了給 Web 容器配置參數，還可以增加或者修改 Web 容器本身的組件。

課后思考

我在文章中提到，通過 ServletContextInitializer 接口可以向 Web 容器注冊 Servlet，那 ServletContextInitializer 跟 Tomcat 中的 ServletContainerInitializer 有什么區別和聯系呢？

不知道今天的內容你消化得如何？如果還有疑問，請大膽的在留言區提問，也歡迎你把你的課后思考和心得記錄下來，與我和其他同學一起討論。如果你覺得今天有所收獲，歡迎你把它分享給你的朋友。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的springboot启动没反应_新特性：Tomcat和Jetty如何处理Spring Boot应用？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。