手写模拟SpringBoot核心流程（一）：实现极简一个SpringBoot——模拟SpringBoot启动过程

前言

Spring Boot 是一个开源的框架，用于简化 Spring 应用程序的开发和部署。它建立在 Spring Framework 的基础上，内置了web服务器——tomcat和jetty，使得 Spring 应用的构建变得更加快速、简单和可维护。

本文通过实现一个SpringBoot，学习SpringBoot是如何进行工作的。

创建两个模块

实现SpringBoot-模块.png

springboot：模拟实现springboot框架
user：测试调用实现的springboot架构的用户业务系统

引入依赖包

SpringBoot基于Spring架构，需要在springboot模块中依赖Spring
SpringBoot也支持Spring MVC功能，依赖Spring MVC和Tomcat等

在SpringBoot模块中要添加以下依赖。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  <parent>  <artifactId>simulate-springboot</artifactId>  <groupId>org.example</groupId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version>  </parent>  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  <artifactId>springboot</artifactId>  <properties>  <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>  <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>  </properties>  <dependencies>  <dependency>  <groupId>org.springframework</groupId>  <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.3.18</version>  </dependency>  <dependency>  <groupId>org.springframework</groupId>  <artifactId>spring-web</artifactId>  <version>5.3.18</version>  </dependency>  <dependency>  <groupId>org.springframework</groupId>  <artifactId>spring-webmvc</artifactId>  <version>5.3.18</version>  </dependency>  <dependency>  <groupId>javax.servlet</groupId>  <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>  <version>4.0.1</version>  </dependency>  <dependency>  <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>  <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>  <version>9.0.60</version>  </dependency>  </dependencies>  </project>

对于user模块，添加springboot模块即可

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  <parent>  <artifactId>simulate-springboot</artifactId>  <groupId>org.example</groupId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version>  </parent>  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  <artifactId>user</artifactId>  <properties>  <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>  <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>  </properties>  <dependencies>  <dependency>  <groupId>org.example</groupId>  <artifactId>springboot</artifactId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version>  </dependency>  </dependencies>  </project>

实现SpringBoot简单功能

以下代码若无特别说明则均在springboot模块中，具体位置请查看项目文件结构。

@BerSpringBootApplication注解

package com.ber.springboot;  import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;  
import org.springframework.context.annotation.Configuration;  import java.lang.annotation.ElementType;  
import java.lang.annotation.Retention;  
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;  
import java.lang.annotation.Target;  /**  * @Author 鳄鱼儿  * @Description TODO  * @date 2023/8/19 14:05  * @Version 1.0  */
@Target(ElementType.TYPE)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Configuration  
@ComponentScan  
public @interface BerSpringBootApplication {  
}

BerSpringApplication启动类

package com.ber.springboot;  import org.apache.catalina.*;  
import org.apache.catalina.connector.Connector;  
import org.apache.catalina.core.StandardContext;  
import org.apache.catalina.core.StandardEngine;  
import org.apache.catalina.core.StandardHost;  
import org.apache.catalina.startup.Tomcat;  
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;  
import org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext;  
import org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet;  /**  * @Author 鳄鱼儿  * @Description TODO  * @date 2023/8/19 14:08  * @Version 1.0  */  
public class BerSpringApplication {  public static void run(Class clazz) {  // 1. 创建Spring 容器  AnnotationConfigWebApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigWebApplicationContext();  applicationContext.register(clazz);  applicationContext.refresh();  // 2. 创建并启动Tomcat  startTomcat(applicationContext);  }  private static void startTomcat(WebApplicationContext applicationContext) {  // 2.1 创建tomcat对象  Tomcat tomcat = new Tomcat();  Server server = tomcat.getServer();  Service service = server.findService("Tomcat");  Connector connector = new Connector();  // 设置默认tomcat启动端口  connector.setPort(8023);  Engine engine = new StandardEngine();  engine.setDefaultHost("localhost");  Host host = new StandardHost();  host.setName("localhost");  String contextPath = "";  Context context = new StandardContext();  context.setPath(contextPath);  context.addLifecycleListener(new Tomcat.FixContextListener());  host.addChild(context);  engine.addChild(host);  service.setContainer(engine);  service.addConnector(connector);  // 2.2 创建DispatcherServlet对象，并与Spring容器绑定，并将DispatcherServlet对象添加至Tomcat中  tomcat.addServlet(contextPath, "dispatcher", new DispatcherServlet(applicationContext));  context.addServletMappingDecoded("/*", "dispatcher");  // 2.3 启动tomcat  try {  tomcat.start();  } catch (LifecycleException e) {  e.printStackTrace();  }  }  
}

run方法实现

user模块中Controller方法被浏览器请求时，就需要run方法去启动一个tomcat，并需要通过一个Servlet接收所有的请求，并将请求分发给相应的Controller进行处理。

在Spring MVC中，DispatcherServlet就起到这个前端控制器的作用。DispatcherServlet需要绑定一个Spring容器，当DispatcherServlet接收到请求后，就可以从绑定的Spring容器中找到所匹配的Controller，并执行对应的方法。

因此，在run方法中实现了：

创建一个Spring容器
创建并启动Tomcat
1. 创建tomcat对象
2. 创建DispatcherServlet对象，并与Spring容器绑定，并将DispatcherServlet对象添加至Tomcat中
3. 启动Tomcat

创建spring容器

创建了一个AnnotationConfigApplicationContext容器，并通过传入的clazz作为容器的配置类。

那么，是如何将clazz作为配置类的呢？

在user模块中，UserApplication启动类是这样的。

package com.ber.user;  import com.ber.springboot.BerSpringApplication;  
import com.ber.springboot.BerSpringBootApplication;  /**  * @Author 鳄鱼儿  * @Description TODO  * @date 2023/8/19 14:10  * @Version 1.0  */  
@BerSpringBootApplication  
public class UserApplication {  public static void main(String[] args) {  BerSpringApplication.run(UserApplication.class);  }  
}