Spring MVC源码分析—Tomcat分析

Tomcat分析

1. Tomcat的顶层结构

1）Tomcat中最顶层的容器是Server（一个Tomcat中只有一个Server），代表整个服务器。

2）Server中包含至少一个Service，用于具体提供服务。

3）Service主要包括两部分：Connector和Container。一个Service只有一个Container，但可以有多个Connector。

4）Connector用于处理连接相关的事情，并提供Socket与request、response的转换。

5）Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理request请求。

6）Tomcat里的Server有org.apache.catalina.startup.Catalina来管理，Catalina是整个Tomcat的管理类，它里面的三个方法load、start、stop分别用来管理整个服务器的声明周期。

注：

1）Tomcat内部设计load、start、stop都会按容器的结构逐层调用相应的方法。（比如，Server的start方法会调用所有Service的start方法，Service中的start方法又会调用所有包含的Connector和Container的start方法，这样整个服务器就启动了，init和stop方法也一样。）

2）Tomcat启动，依次调用顺序为：Bootstrap ——> Catalina ——> Server ——> Service

2. Tomcat的声明周期

Key Point: 

1） Tomcat通过org.apache.catalina.Lifecycle接口统一管理生命周期，所有生命周期的组件都要实现Lifecycle接口

2）Lifecycle的默认实现是org.apache.catalina.util.LifecycleBase，所有实现了生命周期的组件都直接或间接地继承自LifecycleBase

3. Container

3.1 Container结构图

3.2 Container简介

1）Container一共有4个子接口Engine、Host、Context、Wrapper和一个默认实现类ContainerBase。

2）每个子接口都是一个容器，这4个子容器都有一个对应的StandardXXX实现类，并且这些实现类都继承ContainerBase类。

3）Engine、Host、Context、Wrapper这4个子容器都符合Tomcat生命周期管理模式。

4）Engine是最顶层，每个Service最多只能有一个Engine，一个Engine可以有多个Host，每个Host下可以有多个Context，每个Context下可以有多个Wrapper，他们的装配关系如下所示：

4个容器的作用：

Engine：引擎，用来管理多个站点，一个Service最多只能有一个Engine

Host：代表一个站点，也可以叫虚拟主机，通过配置Host就可以添加站点

Context：代表一个应用程序，对应着平时开发的一套程序，或者一个WEB-INF目录以及下面的web.xml文件

Wrapper：每个Wrapper封装着一个Servlet

3.3 子容器配置方法

1）Engine和Host的配置都在conf/server.xml文件中，server.xml文件是Tomcat中最重要的配置文件，Tomcat的大部分功能都可以在这个文件中配置。

2）Context有三种配置方法：

• a) 通过文件配置
• b) 将war应用直接放到Host目录下，Tomcat会自动查找并添加到Host中
• c) 将应用的文件夹放到Host目录下，Tomcat也会自动查找并添加到Host中

3）Wrapper的配置就是我们在web.xml中配置的Servlet，一个Servlet对应一个Wrapper

注：

同一个Service下的所有站点由于是共享Connector，所以监听的端口都一样。

如果想要添加监听不同端口的站点，可以通过不同的Service来配置。

4. Pipeline-Value管道

Pipeline-Value处理模式：

Pipeline-Value的管道模式有些类似于责任链模式，但和普通的责任链模式稍有不同：

• a) 每个Pipeline都有特定的Value，而且是在管道的最后一个执行，这个Value叫BaseValue，是不可删除的。
• b) 在上层容器的管道的BaseValue中会调用下层容器的管道。

4个容器的BaseValue分别是：

StandardEngineBalue、StandardHostValue、StandardContextValue、StandardWrapperValue

Pipeline处理流程：

5. Connector

Connector用于接收请求并将请求封装成Request和Response来具体处理，最底层是使用Socket来进行连接的，Request和Response是按照HTTP协议来封装的，所以Connector同时实现了TCP/IP协议和HTTP协议，Request和Response封装完之后交给Container进行处理，Container就是Servlet的容器，Container处理完之后返回给Connector，最后Connector使用Socket将处理结果返回给客户端，这样整个请求就处理完了。

5.1 Connector结构关系图

1）Connector中具体是用ProtocolHandler来处理请求的。

2）ProtocolHandler有3个非常重要的组件：Endpoint、Processor和Adapter。

• Endpoint:：用于处理底层Socket的网络连接（用来实现TCP/IP协议）
• Processor：用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request（用来实现HTTP协议）
• Adapter：用于将封装好的Request交给Container进行具体处理（将请求适配到Servlet容器进行具体处理）

3）Endpoint的抽象实现AbstractEndpoint里面定义的Acceptor和AsyncTimeout两个内部类和一个Handler接口。

• Acceptor用于监听请求
• AsyncTimeout用于检查异步request的超时
• Handler用于处理接收到的Socket，在内部调用了Processor进行处理

Tomcat分析到此结束，待以后有时间再详细展开！博主设计，仅供参考！