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org/springframework/web/context/ContextLoader.java
/*
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 */

package org.springframework.web.context;

import java.io.IOException;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import javax.servlet.ServletContext;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

import org.springframework.beans.BeanUtils;
import org.springframework.beans.factory.access.BeanFactoryLocator;
import org.springframework.beans.factory.access.BeanFactoryReference;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextException;
import org.springframework.context.access.ContextSingletonBeanFactoryLocator;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.support.PropertiesLoaderUtils;
import org.springframework.util.ClassUtils;
import org.springframework.util.ObjectUtils;

/**
 * Performs the actual initialization work for the root application context.
 * Called by {@link ContextLoaderListener}.
 *
 <p>Looks for a {@link #CONTEXT_CLASS_PARAM "contextClass"} parameter
 * at the <code>web.xml</code> context-param level to specify the context
 * class type, falling back to the default of
 {@link org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext}
 * if not found. With the default ContextLoader implementation, any context class
 * specified needs to implement the ConfigurableWebApplicationContext interface.
 *
 <p>Processes a {@link #CONFIG_LOCATION_PARAM "contextConfigLocation"}
 * context-param and passes its value to the context instance, parsing it into
 * potentially multiple file paths which can be separated by any number of
 * commas and spaces, e.g. "WEB-INF/applicationContext1.xml,
 * WEB-INF/applicationContext2.xml". Ant-style path patterns are supported as well,
 * e.g. "WEB-INF/*Context.xml,WEB-INF/spring*.xml" or "WEB-INF/&#42;&#42;/*Context.xml".
 * If not explicitly specified, the context implementation is supposed to use a
 * default location (with XmlWebApplicationContext: "/WEB-INF/applicationContext.xml").
 *
 <p>Note: In case of multiple config locations, later bean definitions will
 * override ones defined in previously loaded files, at least when using one of
 * Spring's default ApplicationContext implementations. This can be leveraged
 * to deliberately override certain bean definitions via an extra XML file.
 *
 <p>Above and beyond loading the root application context, this class
 * can optionally load or obtain and hook up a shared parent context to
 * the root application context. See the
 {@link #loadParentContext(ServletContext)} method for more information.
 *
 @author Juergen Hoeller
 @author Colin Sampaleanu
 @author Sam Brannen
 @since 17.02.2003
 @see ContextLoaderListener
 @see ConfigurableWebApplicationContext
 @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
 */
public class ContextLoader {

  /**
   * Config param for the root WebApplicationContext implementation class to
   * use: "<code>contextClass</code>"
   */
  public static final String CONTEXT_CLASS_PARAM = "contextClass";

  /**
   * Name of servlet context parameter (i.e., "<code>contextConfigLocation</code>")
   * that can specify the config location for the root context, falling back
   * to the implementation's default otherwise.
   @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext#DEFAULT_CONFIG_LOCATION
   */
  public static final String CONFIG_LOCATION_PARAM = "contextConfigLocation";

  /**
   * Optional servlet context parameter (i.e., "<code>locatorFactorySelector</code>")
   * used only when obtaining a parent context using the default implementation
   * of {@link #loadParentContext(ServletContext servletContext)}.
   * Specifies the 'selector' used in the
   {@link ContextSingletonBeanFactoryLocator#getInstance(String selector)}
   * method call, which is used to obtain the BeanFactoryLocator instance from
   * which the parent context is obtained.
   <p>The default is <code>classpath*:beanRefContext.xml</code>,
   * matching the default applied for the
   {@link ContextSingletonBeanFactoryLocator#getInstance()} method.
   * Supplying the "parentContextKey" parameter is sufficient in this case.
   */
  public static final String LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM = "locatorFactorySelector";

  /**
   * Optional servlet context parameter (i.e., "<code>parentContextKey</code>")
   * used only when obtaining a parent context using the default implementation
   * of {@link #loadParentContext(ServletContext servletContext)}.
   * Specifies the 'factoryKey' used in the
   {@link BeanFactoryLocator#useBeanFactory(String factoryKey)} method call,
   * obtaining the parent application context from the BeanFactoryLocator instance.
   <p>Supplying this "parentContextKey" parameter is sufficient when relying
   * on the default <code>classpath*:beanRefContext.xml</code> selector for
   * candidate factory references.
   */
  public static final String LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM = "parentContextKey";

  /**
   * Name of the class path resource (relative to the ContextLoader class)
   * that defines ContextLoader's default strategy names.
   */
  private static final String DEFAULT_STRATEGIES_PATH = "ContextLoader.properties";


  private static final Properties defaultStrategies;

  static {
    // Load default strategy implementations from properties file.
    // This is currently strictly internal and not meant to be customized
    // by application developers.
    try {
      ClassPathResource resource = new ClassPathResource(DEFAULT_STRATEGIES_PATH, ContextLoader.class);
      defaultStrategies = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
    }
    catch (IOException ex) {
      throw new IllegalStateException("Could not load 'ContextLoader.properties': " + ex.getMessage());
    }
  }


  /**
   * Map from (thread context) ClassLoader to corresponding 'current' WebApplicationContext.
   */
  private static final Map<ClassLoader, WebApplicationContext> currentContextPerThread =
      new ConcurrentHashMap<ClassLoader, WebApplicationContext>(1);

  /**
   * The 'current' WebApplicationContext, if the ContextLoader class is
   * deployed in the web app ClassLoader itself.
   */
  private static volatile WebApplicationContext currentContext;

  /**
   * The root WebApplicationContext instance that this loader manages.
   */
  private WebApplicationContext context;

  /**
   * Holds BeanFactoryReference when loading parent factory via
   * ContextSingletonBeanFactoryLocator.
   */
  private BeanFactoryReference parentContextRef;


  /**
   * Initialize Spring's web application context for the given servlet context,
   * according to the "{@link #CONTEXT_CLASS_PARAM contextClass}" and
   * "{@link #CONFIG_LOCATION_PARAM contextConfigLocation}" context-params.
   @param servletContext current servlet context
   @return the new WebApplicationContext
   @see #CONTEXT_CLASS_PARAM
   @see #CONFIG_LOCATION_PARAM
   */
  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!");
    }

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

    try {
      // Determine parent for root web application context, if any.
      ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);

      // Store context in local instance variable, to guarantee that
      // it is available on ServletContext shutdown.
      this.context = createWebApplicationContext(servletContext, parent);
      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.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [" +
            WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE + "]");
      }
      if (logger.isInfoEnabled()) {
        long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
        logger.info("Root WebApplicationContext: initialization completed in " + elapsedTime + " ms");
      }

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

  /**
   * Instantiate the root WebApplicationContext for this loader, either the
   * default context class or a custom context class if specified.
   <p>This implementation expects custom contexts to implement the
   {@link ConfigurableWebApplicationContext} interface.
   * Can be overridden in subclasses.
   <p>In addition, {@link #customizeContext} gets called prior to refreshing the
   * context, allowing subclasses to perform custom modifications to the context.
   @param sc current servlet context
   @param parent the parent ApplicationContext to use, or <code>null</code> if none
   @return the root WebApplicationContext
   @see ConfigurableWebApplicationContext
   */
  protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc, ApplicationContext parent) {
    Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);
    if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
      throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() +
          "] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() "]");
    }
    ConfigurableWebApplicationContext wac =
        (ConfigurableWebApplicationContextBeanUtils.instantiateClass(contextClass);

    // Assign the best possible id value.
    if (sc.getMajorVersion() == && sc.getMinorVersion() 5) {
      // Servlet <= 2.4: resort to name specified in web.xml, if any.
      String servletContextName = sc.getServletContextName();
      wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
          ObjectUtils.getDisplayString(servletContextName));
    }
    else {
      // Servlet 2.5's getContextPath available!
      try {
        String contextPath = (StringServletContext.class.getMethod("getContextPath").invoke(sc);
        wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
            ObjectUtils.getDisplayString(contextPath));
      }
      catch (Exception ex) {
        throw new IllegalStateException("Failed to invoke Servlet 2.5 getContextPath method", ex);
      }
    }

    wac.setParent(parent);
    wac.setServletContext(sc);
    wac.setConfigLocation(sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM));
    customizeContext(sc, wac);
    wac.refresh();
    return wac;
  }

  /**
   * Return the WebApplicationContext implementation class to use, either the
   * default XmlWebApplicationContext or a custom context class if specified.
   @param servletContext current servlet context
   @return the WebApplicationContext implementation class to use
   @see #CONTEXT_CLASS_PARAM
   @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
   */
  protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) {
    String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);
    if (contextClassName != null) {
      try {
        return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());
      }
      catch (ClassNotFoundException ex) {
        throw new ApplicationContextException(
            "Failed to load custom context class [" + contextClassName + "]", ex);
      }
    }
    else {
      contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());
      try {
        return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader());
      }
      catch (ClassNotFoundException ex) {
        throw new ApplicationContextException(
            "Failed to load default context class [" + contextClassName + "]", ex);
      }
    }
  }

  /**
   * Customize the {@link ConfigurableWebApplicationContext} created by this
   * ContextLoader after config locations have been supplied to the context
   * but before the context is <em>refreshed</em>.
   <p>The default implementation is empty but can be overridden in subclasses
   * to customize the application context.
   @param servletContext the current servlet context
   @param applicationContext the newly created application context
   @see #createWebApplicationContext(ServletContext, ApplicationContext)
   */
  protected void customizeContext(
      ServletContext servletContext, ConfigurableWebApplicationContext applicationContext) {
  }

  /**
   * Template method with default implementation (which may be overridden by a
   * subclass), to load or obtain an ApplicationContext instance which will be
   * used as the parent context of the root WebApplicationContext. If the
   * return value from the method is null, no parent context is set.
   <p>The main reason to load a parent context here is to allow multiple root
   * web application contexts to all be children of a shared EAR context, or
   * alternately to also share the same parent context that is visible to
   * EJBs. For pure web applications, there is usually no need to worry about
   * having a parent context to the root web application context.
   <p>The default implementation uses
   {@link org.springframework.context.access.ContextSingletonBeanFactoryLocator},
   * configured via {@link #LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM} and
   {@link #LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM}, to load a parent context
   * which will be shared by all other users of ContextsingletonBeanFactoryLocator
   * which also use the same configuration parameters.
   @param servletContext current servlet context
   @return the parent application context, or <code>null</code> if none
   @see org.springframework.context.access.ContextSingletonBeanFactoryLocator
   */
  protected ApplicationContext loadParentContext(ServletContext servletContext) {
    ApplicationContext parentContext = null;
    String locatorFactorySelector = servletContext.getInitParameter(LOCATOR_FACTORY_SELECTOR_PARAM);
    String parentContextKey = servletContext.getInitParameter(LOCATOR_FACTORY_KEY_PARAM);

    if (parentContextKey != null) {
      // locatorFactorySelector may be null, indicating the default "classpath*:beanRefContext.xml"
      BeanFactoryLocator locator = ContextSingletonBeanFactoryLocator.getInstance(locatorFactorySelector);
      Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
      if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Getting parent context definition: using parent context key of '" +
            parentContextKey + "' with BeanFactoryLocator");
      }
      this.parentContextRef = locator.useBeanFactory(parentContextKey);
      parentContext = (ApplicationContextthis.parentContextRef.getFactory();
    }

    return parentContext;
  }

  /**
   * Close Spring's web application context for the given servlet context. If
   * the default {@link #loadParentContext(ServletContext)} implementation,
   * which uses ContextSingletonBeanFactoryLocator, has loaded any shared
   * parent context, release one reference to that shared parent context.
   <p>If overriding {@link #loadParentContext(ServletContext)}, you may have
   * to override this method as well.
   @param servletContext the ServletContext that the WebApplicationContext runs in
   */
  public void closeWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
    servletContext.log("Closing Spring root WebApplicationContext");
    try {
      if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
        ((ConfigurableWebApplicationContextthis.context).close();
      }
    }
    finally {
      ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
      if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) {
        currentContext = null;
      }
      else if (ccl != null) {
        currentContextPerThread.remove(ccl);
      }
      servletContext.removeAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);
      if (this.parentContextRef != null) {
        this.parentContextRef.release();
      }
    }
  }


  /**
   * Obtain the Spring root web application context for the current thread
   * (i.e. for the current thread's context ClassLoader, which needs to be
   * the web application's ClassLoader).
   @return the current root web application context, or <code>null</code>
   * if none found
   @see org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport
   */
  public static WebApplicationContext getCurrentWebApplicationContext() {
    ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    if (ccl != null) {
      WebApplicationContext ccpt = currentContextPerThread.get(ccl);
      if (ccpt != null) {
        return ccpt;
      }
    }
    return currentContext;
  }

}