tomcat服务器解析（六）-- Acceptor

Acceptor负责用来管理连接到tomcat服务器的数量，来看看Acceptor在tomcat服务器中的应用，是如何实现连接管理的，socket连接建立成功之后，是如何实现内容的读写的（读写是交由Poller机制去完成）。

先准备一点java nio中实现socket连接所需的基础知识:SocketChannel和ServerSocketChannel

SocketChannel和ServerSocketChannel的概念与基础的阻塞式的java 网络编程中的socket和serversocket类似。

在后者的模型中，服务器端生成一个serversocket对象，bind绑定端口号，然后accept阻塞等待客户端连接到服务器。每当连接建立成功，则返回一个Socket对象，用来表示连接建立成功。

在java nio中。ServerSocketChannel和SocketChannel模型其实是与ServerSocket和Socket模型对应的。服务器端open打开一个ServerSocketChannel，这个操作同时会成功一个ServerSocket对象，但生成的ServerSocket对象是没有进行端口绑定的。所以在进行网络监听之前，还需要对ServerSocketChannel的ServerSocket对象进行bind绑定操作。然后ServerSocketChannel开始进行accept网络监听，请求建立成功之后返回一个SocketChannel对象。这个SocketChannel对象有一个与之对应的Socket对象。

ServerSocketChannel是线程安全的 ---- at least the Oracle documentation says so.

[ServerSocketChannel的初始化]

一个端口号只能对应一个SocketChannel，因此也只能对应一个ServerSocketChannel。因此这个ServerSocketChannel是在多个Acceptor线程之间共享的，它是NioEndpoint的一个属性，在NioEndpoint中进行初始化。

在Endpoint模型中，有一个bind方法，用来绑定端口。ServerSocketChannel对象在这个方法中完成初始化。截取的部分代码如下所示，这里省略了与此主题无关的代码。

     public void bind() throws Exception {

        serverSock = ServerSocketChannel.open();

        socketProperties.setProperties(serverSock.socket());

        InetSocketAddress addr = (getAddress()!= null?new InetSocketAddress(getAddress(),getPort()):new InetSocketAddress(getPort()));

        serverSock.socket().bind(addr,getBacklog());

        serverSock.configureBlocking( true); //mimic APR behavior

        serverSock.socket().setSoTimeout(getSocketProperties().getSoTimeout());

     }

[Acceptor线程组的初始化]

Acceptor线程组中线程的个数是可配置的，这一点和Poller线程组中的线程个数一样，可以由配置文件来进行配置，只是大部分情况下不需要罢了。

Acceptor线程组的初始化在NioEndpoint的startInternal中进行，属于Endpoint初始化的一部分。

[连接数控制]

当一个新的连接请求到达时，如何判断是否接收建立连接请求？

Endpoint有个maxConnection属性，用来规定服务器所能接受的最大连接数，默认是10000。

在NioEndpoint初始化的时候，会使用maxConnection来初始化一个LimitLatch，使用这个LimitLatc来进行并发请求连接的管理。对LimitLatch的理解可以参考java current包里面的CountDownLatch。

Acceptor线程的运行主体部分，使用while(true)来进行循环。主要是进行serverSocket.accept的监听。对ServerSocketChannel使用blocking模式，所以当没有连接请求来时，线程会阻塞在accept方法上。

当有新的请求到达时，使用countUpOrAwaitConnection来管理连接数。如果连接数还没有达到最大值，就将LimitLatch的值加1，LimitLatch的值就表示了当前与服务端建立连接的个数。如果已经达到了最大值，则让线程等待。

     与连接控制管理相关的代码如下所示。

                    //if we have reached max connections, wait

                    countUpOrAwaitConnection();

                    SocketChannel socket = null ;

                    try {

                        // Accept the next incoming connection from the server

                        // socket

                        socket = serverSock.accept();

                    } catch (IOException ioe) {

                        //we didn't get a socket

                        countDownConnection();

                        // Introduce delay if necessary

                        errorDelay = handleExceptionWithDelay(errorDelay);

                        // re-throw

                        throw ioe;

                    }

                    // Successful accept, reset the error delay

                    errorDelay = 0;

                    // setSocketOptions() will add channel to the poller

                    // if successful

                    if (running && !paused) {

                        if (!setSocketOptions(socket)) {

                            countDownConnection();

                            closeSocket(socket);

                        }

                    } else {

                        countDownConnection();

                        closeSocket(socket);

                    }

当出现异常情况，就使用countDownConnection来将连接数减一。

[连接的传递]

管理连接的建立差不多就是Acceptor的主要工作了，连接建立好之后，最后的工作就是交给Poller去实现数据的读写。在setSocketOptions中实现了SocketChannel对Poller的注册。