(二)Tomcat源码解析 - Tomcat架构详解

来源:互联网 发布:网络直播涉黄 编辑:程序博客网 时间:2024/03/28 23:17

tomcat源码地址:http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/tc6.0.x/tags/TOMCAT_6_0_0/

一、组件架构

Tomcat核心架构它主要由一堆组件组成,如Server、Service、Connector等,并基于JMX管理这些组件,另外实现以上接口的组件也实现了代表生存期的接口Lifecycle,使其组件履行固定的生存期,在其整个生存期的过程中通过事件侦听LifecycleEvent实现扩展。

Tomcat核心类图:

Catalina:与开始/关闭shell脚本交互的主类,因此如果要研究启动和关闭的过程,就从这个类开始看起。

Server:在tomcat的世界里,一个server代表整个容器.Tomcat提供了一个默认的org.apache.catalina接口的实现.用户很少修改这个默认的实现,可以包含一个或多个Service。

Service:Service是包含Connector和Container的集合,Service用适当的Connector接收用户的请求,再发给相应的Container来处理。

一个Service是一个中间件,存在于一个Server的内部,将一个或者多个Connectors绑定到一个特定的Engine上.默认的实现已经足够用了.是org.apache.catalina.Service接口的一个实现。一个Service是一个或者多个Connectors的集合,这些个Connectors共享一个容器。

Connector:实现某一协议的连接器,如默认的有实现HTTP、HTTPS、AJP协议的。一个Connector处理和客户端之间的通信.tomcat有多个connectors.这些个connectors都实现了Connector接口.同时创建一个定制的connector是非常复杂的.AJP是为Tomcat与HTTP服务器之间通信而定制的协议,能提供较高的通信速度和效率。

Tomcat最主要的功能是提供Servlet/JSP容器,尽管它也可以作为独立的Java Web服务器,它在对静态资源(如HTML文件或图像文件)的处理速度,以及提供的Web服务器管理功能方面都不如其他专业的HTTP服务器,如IIS和Apache服务器。因此在实际应用中,常常把Tomcat与其他HTTP服务器集成。对于不支持Servlet/JSP的HTTP服务器,可以通过Tomcat服务器来运行Servlet/JSP组件。

Tomcat与HTTP服务器集成的原理:Tomcat服务器通过Connector连接器组件与客户程序建立连接,Connector组件负责接收客户的请求,以及把Tomcat服务器的响应结果发送给客户。默认情况下,Tomcat在server.xml中配置了两种连接器:
 <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
 <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
第一个连接器监听8080端口,负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时,使用的就是这个连接器。
第二个连接器监听8009端口,负责和其他的HTTP服务器建立连接。在把Tomcat与其他HTTP服务器集成时,就需要用到这个连接器。

Tomcat提供了专门的JK插件来负责Tomcat和HTTP服务器的通信。应该把JK插件安置在对方的HTTP服务器上。
对于不同的HTTP服务器,Tomcat提供了不同的JK插件的实现模块
 与Windows下的Apache HTTP服务器集成:mod_jk_2.0.46.dll
 与Linux(RedHet)下的Apache HTTP服务器集成:mod_jk.so-ap2.0.46-rh72..46-rh72
 与IIS服务器集成:isapi_redirect.dll

如果两个Tomcat服务器都在同一台机器上运行,则至少应该对其中一个Tomcat服务器的以上3个端口号都进行修改。

Container:可以理解为处理某类型请求的容器,处理的方式一般为把处理请求的处理器包装为Valve对象,并按一定顺序放入类型为Pipeline的管道里。Container有多种子类型:Engine、Host、Context和Wrapper,这几种子类型Container依次包含,处理不同粒度的请求。另外Container里包含一些基础服务,如Loader、Manager和Realm。

Engine:Engine包含Host和Context,接到请求后仍给相应的Host在相应的Context里处理。一个Engine代表一个特定的Service的请求处理的管道.因为一个Service可以有多个Connectors,Engine接收并且处理从这些Connectors过来的所有的请求.并且将结果送回合适的connector并发送给客户端。可以实现org.apache.catalina.Interface Engine接口来提供定制的Engines,虽然一般不需要这样做。注意,Engine可经由jvmRoute参数配置用于Tomcat服务器的群集。

Host:就是我们所理解的虚拟主机。一个Host将一个域名和tomcat联系起来.一个Engine可以包含多个hosts,并且一个Host还支持网络别名(例如yourcompany.com 或者 abc.yourcompany.com).用户很少去实现一个org.apache.catalina.Interface Host接口,因为org.apache.catalina.core.StandardHost这个默认的实现已经提供了丰富的扩展功能了。

Context:就是我们所部属的具体Web应用的上下文,每个请求都在是相应的上下文里处理的。一个Context代表一个web应用程序。一个Host可以包含多个contexts。每一个有不同的访问地址。可以实现Context接口来创建自己的Contexts。但很少这样用,因为StandardContext已经提供了丰富的额外的功能。

Wrapper:Wrapper是针对每个Servlet的Container,每个Servlet都有相应的Wrapper来管理。

可以看出Server、Service、Connector、Container、Engine、Host、Context和Wrapper这些核心组件的作用范围是逐层递减,并逐层包含。

下面就是些被Container所用的基础组件:

Loader:是被Container用来载入各种所需的Class。

Manager:是被Container用来管理Session池。

Realm:是用来处理安全里授权与认证。

接下来Tomcat启动的过程,Tomcat启动的时序图如下所示:

从上图可以看出,Tomcat启动分为init和start两个过程,核心组件都实现了Lifecycle接口,都需实现start方法,因此在start过程中就是从Server开始逐层调用子组件的start过程。

二、基于JMX

Tomcat会为每个组件进行注册过程,通过Registry管理起来,而Registry是基于JMX来实现的,因此在看组件的init和start过程实际上就是初始化MBean和触发MBean的start方法,会大量看到形如:

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "init", false);

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "start", false);

这样的代码,这实际上就是通过JMX管理各种组件的行为和生命期。

三、事件侦听

各个组件在其生命期中会有各种各样行为,而这些行为都有触发相应的事件,Tomcat就是通过侦听这些时间达到对这些行为进行扩展的目的。在看组件的init和start过程中会看到大量如:

lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);这样的代码,这就是对某一类型事件的触发,如果你想在其中加入自己的行为,就只用注册相应类型的事件即可。


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