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Tomcat請(qǐng)求處理在源碼中的輪轉(zhuǎn)解析

更新時(shí)間：2023年08月30日 11:42:11 作者：湯卜

這篇文章主要為大家介紹了Tomcat請(qǐng)求處理在源碼中的輪轉(zhuǎn)解析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

Tomcat基礎(chǔ)架構(gòu)

Tomcat作為Java開(kāi)發(fā)者接觸過(guò)最重要的web容器，在啟動(dòng)和處理請(qǐng)求過(guò)程中做了海量的事情，初級(jí)開(kāi)發(fā)者很少關(guān)心，使用SpringMvc之類(lèi)上層框架一帶而過(guò)，然而這些部分是Java和網(wǎng)絡(luò)集大成之作，筆者要帶著大家走一遍一次請(qǐng)求，加深tomcat的認(rèn)知。最好先調(diào)試好Tomcat源碼

BootStrap和Catalina

BootStrap

BootStrap就是Tomcat的main函數(shù)所在位置，在使用過(guò)程中執(zhí)行腳本catlina.sh或者bat文件即可執(zhí)行java命令并調(diào)用BootStrap的main函數(shù)實(shí)現(xiàn)tomcat的啟動(dòng)

public static void main(String args[]) {
 if (daemon == null) {
                // Don't set daemon until init() has completed
                Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
                try {
                    bootstrap.init();
                } catch (Throwable t) {
                    handleThrowable(t);
                    t.printStackTrace();
                    return;
                }
                daemon = bootstrap;
            } else {
                // When running as a service the call to stop will be on a new
                // thread so make sure the correct class loader is used to
                // prevent a range of class not found exceptions.
                Thread.currentThread().setContextClassLoader(daemon.catalinaLoader);
            }
......
}

Catalina

BootStrap是服務(wù)器的入口，會(huì)通過(guò)start、stop、stopServer、stopServer等反射調(diào)用Catalina的對(duì)應(yīng)方法

public void stopServer() throws Exception {
        Method method =
            catalinaDaemon.getClass().getMethod("stopServer", (Class []) null);
        method.invoke(catalinaDaemon, (Object []) null);
    }

Tomcat的核心配置文件server.xml

先來(lái)看一下tomcat的容器結(jié)構(gòu)

tomcat容器有多層，Server、service、Engine、Host、Context等，圖中有省略
比如一個(gè)名稱(chēng)為mytomcat的web項(xiàng)目，對(duì)應(yīng)到Container部分，Context名稱(chēng)就是mytomcat
再看一下Tomcat的配置文件server.xml

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
    <Listener SSLEngine="on"
        className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" />
    <Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />
    <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
    <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
    <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
    <GlobalNamingResources>
        <Resource auth="Container" description="User database that can be updated and saved"
            factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory" name="UserDatabase"
            pathname="conf/tomcat-users.xml" type="org.apache.catalina.UserDatabase" />
    </GlobalNamingResources>
    <Service name="Catalina">
        <Connector URIEncoding="UTF-8" connectionTimeout="20000"
            port="80" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443" />
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
        <Engine defaultHost="localhost" name="Catalina">
            <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
                <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
                    resourceName="UserDatabase" />
            </Realm>
            <Host appBase="webapps" autoDeploy="true" name="localhost"
                unpackWARs="true">
                <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                    directory="logs" pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" prefix="localhost_access_log."
                    suffix=".txt" />
            </Host>
        </Engine>
    </Service>

在啟動(dòng)tomcat的時(shí)候，catalina的load方法，會(huì)讀取server.xml文件的內(nèi)容，通過(guò)Digester組件把server.xml解析成Server對(duì)象，并且把Server變成Catalina的成員變量。

我們看一下catalina的load方法中digester.parse()方法執(zhí)行后的容器代碼結(jié)構(gòu)

這樣的話，Tomcat的容器的層級(jí)結(jié)構(gòu)就建立起來(lái)了。

網(wǎng)絡(luò)處理部分

Connector

tomcat可以處理多種協(xié)議，統(tǒng)一使用Connector組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，在tomcat中一個(gè)Service可以對(duì)應(yīng)多個(gè)Connector

ProtocolHandler

connector中有個(gè)很重要的成員變量protocolHandler，用來(lái)實(shí)現(xiàn)多種協(xié)議的解析，

比如http協(xié)議。基于tcp做集群的AJP協(xié)議

Endpoint

AbstractEndpoint是Tcp的處理入口，并且持有Executor；Connector的executor和ProtocolHandler的線程池都是使用這個(gè)executor
當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)任務(wù)到來(lái)的時(shí)候，tomcat會(huì)使用這個(gè)線程池來(lái)處理socket事件

Acceptor 和 Poller

Acceptor是封裝新連接的任務(wù)，Endpoint使用單獨(dú)的線程維護(hù) Poller 是java NIO中Selector的封裝，當(dāng)新連接到來(lái)時(shí)喚醒Acceptor線程注冊(cè)pollerEvent事件來(lái)監(jiān)聽(tīng)連接