tomcat源码系列(四)--关闭过程
来源：互联网 发布：windows 数据恢复 编辑：程序博客网 时间：2024/06/14 19:30
Tomcat启动以后，会启动6条线程，他们分别如下：
Tomcat threads
"ajp-bio-8009-AsyncTimeout" daemon prio=5 tid=7f8738afe000 nid=0x115ad6000 waiting on condition [115ad5000]"ajp-bio-8009-Acceptor-0" daemon prio=5 tid=7f8738b05800 nid=0x1159d3000 runnable [1159d2000]"http-bio-8080-AsyncTimeout" daemon prio=5 tid=7f8735acb800 nid=0x1158d0000 waiting on condition [1158cf000]"http-bio-8080-Acceptor-0" daemon prio=5 tid=7f8735acd000 nid=0x1157cd000 runnable [1157cc000]"ContainerBackgroundProcessor[StandardEngine[Catalina]]" daemon prio=5 tid=7f8732850800 nid=0x111203000 waiting on condition [111202000]"main" prio=5 tid=7f8735000800 nid=0x10843e000 runnable [10843c000]其中5条是Dameon线程，而对于Java程序来说，当所有非Dameon程序都终止的时候，Jvm就会退出，因此要想终止Tomcat就只需要将main这一条非Dameon线程终止了即可。
Dameon线程又叫后台或者守护线程，它负责在程序运行期提供一种通用服务的线程，比如垃圾收集线程，非Dameon线程和Dameon线程的区别就在于当程序中所有的非Daemon线程都终止的时候，Jvm会杀死余下的Dameon线程，然后退出。
接下来，我们就来一步步的分析如何来让main线程终止，要想终止它，我们还是得从Tomcat的启动中来寻找答案，我们在分析Tomcat容器启动的时候，在Catalina#start中有一段代码，我们没有关注，接下来就来看看这段代码：
org.apache.catalina.startup.Catalina#start
public void start() { // ignore other code // Register shutdown hook // 1 if (useShutdownHook) { if (shutdownHook == null) { shutdownHook = new CatalinaShutdownHook(); } Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook); // If JULI is being used, disable JULI's shutdown hook since // shutdown hooks run in parallel and log messages may be lost // if JULI's hook completes before the CatalinaShutdownHook() LogManager logManager = LogManager.getLogManager(); if (logManager instanceof ClassLoaderLogManager) { ((ClassLoaderLogManager) logManager).setUseShutdownHook( false); } } // 2 if (await) { await(); stop(); }}这里就是Tomcat关闭流程的入口代码了。我在代码中标注了两处，我们首先来看标注1的地方。标注1的代码，我们用到了Jvm的shutdownHook机制。对于shutdownHook大家可以参考 这个连接 ,我这里做一个简单的介绍，shutdown hook是一个已经初始化但是还没有启动的线程，当Jvm关闭的时候，它会启动并并发的运行所有已经注册过的shutdown hooks，知道了这点，我们就来看看 CatalinaShutdownHook 线程做了什么事情？它的代码如下：
org.apache.catalina.startup.Catalina.CatalinaShutdownHook#run
public void run() { try { if (getServer() != null) { Catalina.this.stop(); } } catch (Throwable ex) { ExceptionUtils.handleThrowable(ex); log.error(sm.getString("catalina.shutdownHookFail"), ex); } finally { // If JULI is used, shut JULI down *after* the server shuts down // so log messages aren't lost LogManager logManager = LogManager.getLogManager(); if (logManager instanceof ClassLoaderLogManager) { ((ClassLoaderLogManager) logManager).shutdown(); } }}通过上面的代码，我们可以清楚的看到调用了Catalina的stop方法。而Catalina#stop方法最终又是调用了StandardServer#stop方法和destroy方法。通过这里，我们知道Tomcat利用了shutdown hook机制来在Jvm关闭的时候关闭各个组件。但是Jvm又是何时退出的呢？这就要来看标注为2的代码了。
接下来我们再来看看标注2的地方：在标注为2的代码中，首先判断了await属性是否为true,如果为true就调用await()，调用完以后，再调用stop方法，接下来我们就来看await()方法,而catalina的awit方法又调用了StandardServer#awit方法，它的代码如下：
org.apache.catalina.core.StandardServer#await
public void await() { // Set up a server socket to wait on try { awaitSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName(address)); } catch (IOException e) { log.error("StandardServer.await: create[" + address + ":" + port + "]: ", e); return; } try { awaitThread = Thread.currentThread(); // Loop waiting for a connection and a valid command while (!stopAwait) { ServerSocket serverSocket = awaitSocket; if (serverSocket == null) { break; } // Wait for the next connection Socket socket = null; StringBuilder command = new StringBuilder(); try { InputStream stream; try { socket = serverSocket.accept(); socket.setSoTimeout(10 * 1000); // Ten seconds stream = socket.getInputStream(); } catch (AccessControlException ace) { log.warn("StandardServer.accept security exception: " + ace.getMessage(), ace); continue; } catch (IOException e) { if (stopAwait) { // Wait was aborted with socket.close() break; } log.error("StandardServer.await: accept: ", e); break; } // Read a set of characters from the socket int expected = 1024; // Cut off to avoid DoS attack while (expected < shutdown.length()) { if (random == null) random = new Random(); expected += (random.nextInt() % 1024); } while (expected > 0) { int ch = -1; try { ch = stream.read(); } catch (IOException e) { log.warn("StandardServer.await: read: ", e); ch = -1; } if (ch < 32) // Control character or EOF terminates loop break; command.append((char) ch); expected--; } } finally { // Close the socket now that we are done with it try { if (socket != null) { socket.close(); } } catch (IOException e) { // Ignore } } // Match against our command string boolean match = command.toString().equals(shutdown); if (match) { log.info(sm.getString("standardServer.shutdownViaPort")); break; } else log.warn("StandardServer.await: Invalid command '" + command.toString() + "' received"); } } finally { ServerSocket serverSocket = awaitSocket; awaitThread = null; awaitSocket = null; // Close the server socket and return if (serverSocket != null) { try { serverSocket.close(); } catch (IOException e) { // Ignore } } }}通过上面的代码，我们可以看出在配置的端口上通过ServerSocket来监听一个请求的到来，如果请求的字符串和配置的字符串相同的话即跳出循环，这样的话就会运行stop方法，运行完了以后，main线程就退出了。
这里ServerSocket监听的端口，以及对比的字符串都是在conf/server.xml中配置的，缺省情况下，配置如下： ,从这里可以看出监听端口为8005,关闭请求发送的字符串为SHUTDOWN.
看到这里，我们基本上已经清楚了Tomcat的关闭就是通过在8005端口，发送一个SHUTDOWN字符串。那么我们就来实验一下。首先启动Tomcat，然后在终端运行如下指令：
telnet
telnet 127.0.0.1 8005Trying 127.0.0.1...Connected to localhost.Escape character is '^]'.SHUTDOWNConnection closed by foreign host.运行telnet命令，并发送SHUTDOWN字符串以后，我们发现Tomcat就会退出await方法，然后执行stop方法最终停止。
但是一般情况下，我们停止tomcat都不会像上面那种方式来关闭，我们一般有两种方式来关闭：
但是一般情况下，我们停止tomcat都不会像上面那种方式来关闭，我们一般有两种方式来关闭：
ps aux | grep java ,kill -9对于这种方式，比较简单粗暴会直接干掉进程，不过这种简单粗暴的方式我也经常用。运行shutdown.sh这种方式其实最终也是向server发送了一个SHUTDOWN字符串，我们接下来分析下第二种情况。查看shutdown.sh最终是调用了 catalina.sh，并传递了stop参数。查看catalina.sh脚本，最终其实是调用了 org.apache.catalina.startup.Bootstrap#main ,并传递参数stop.我们查看Bootstrap#main方法，发现会调用 org.apache.catalina.startup.Bootstrap#stopServer ,而Bootstrap#stopServer通过反射调用了 org.apache.catalina.startup.Catalina#stopServer ,我们来看看Catalina#stopServer方法，代码如下：org.apache.catalina.startup.Catalina#stopServer
public void stopServer(String[] arguments) { if (arguments != null) { arguments(arguments); } Server s = getServer(); // 1 if( s == null ) { // Create and execute our Digester Digester digester = createStopDigester(); digester.setClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader()); File file = configFile(); FileInputStream fis = null; try { InputSource is = new InputSource(file.toURI().toURL().toString()); fis = new FileInputStream(file); is.setByteStream(fis); digester.push(this); digester.parse(is); } catch (Exception e) { log.error("Catalina.stop: ", e); System.exit(1); } finally { if (fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { // Ignore } } } } else { // Server object already present. Must be running as a service try { s.stop(); } catch (LifecycleException e) { log.error("Catalina.stop: ", e); } return; } // Stop the existing server s = getServer(); // 2 if (s.getPort()>0) { Socket socket = null; OutputStream stream = null; try { socket = new Socket(s.getAddress(), s.getPort()); stream = socket.getOutputStream(); String shutdown = s.getShutdown(); for (int i = 0; i < shutdown.length(); i++) { stream.write(shutdown.charAt(i)); } stream.flush(); } catch (ConnectException ce) { log.error(sm.getString("catalina.stopServer.connectException", s.getAddress(), String.valueOf(s.getPort()))); log.error("Catalina.stop: ", ce); System.exit(1); } catch (IOException e) { log.error("Catalina.stop: ", e); System.exit(1); } finally { if (stream != null) { try { stream.close(); } catch (IOException e) { // Ignore } } if (socket != null) { try { socket.close(); } catch (IOException e) { // Ignore } } } } else { log.error(sm.getString("catalina.stopServer")); System.exit(1); }}我们来分析一下标注的地方：
标注1的代码，此时因为是新开了一个进程,并且conf/server.xml还没有解析，因此s是NULL，通过Digester解析conf/server.xml，最终生成了未初始化的StandardServer对象。标注2的代码，向standardServer.getPort返回的端口（其实这里面返回即是conf/server.xml中Server根节点配置的port和shutdown属性）发送了standardServer.getShutdown()返回的字符串，而默认情况下这个字符串就是SHUTDOWN.分析到这里，我想大家已经清楚了Tomcat的关闭流程，我们再来总结一下： Tomcat启动的时候的主线程会在8005端口（默认配置，可以更改）上建立socket监听，当关闭的时候，最终其实就是新起了一个进程然后向Tomcat主线程监听的8005端口发送了一个SHUTDOWN字符串，这样主线程就会结束了，主线程结束了以后，因为其它的线程都是dameon线程，这样依赖Jvm就会退出了。
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