关于tomcat:一次请求在Tomcat源码中的轮转基础篇

前言

Tomcat 作为 Java 开发者接触过最重要的 web 容器，在启动和解决申请过程中做了海量的事件，高级开发者很少关怀，应用 SpringMvc 之类下层框架一带而过，然而这些局部是 Java 和网络集大成之作，笔者要带着大家走一遍一次申请，加深 tomcat 的认知。最好先调试好 Tomcat 源码

Tomcat 基础架构

BootStrap 和 Catalina

BootStrap

BootStrap 就是 Tomcat 的 main 函数所在位置，在应用过程中执行脚本 catlina.sh 或者 bat 文件即可执行 java 命令并调用 BootStrap 的 main 函数实现 tomcat 的启动

 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 是服务器的入口，会通过 start、stop、stopServer、stopServer 等反射调用 Catalina 的对应办法

public void stopServer() throws Exception {

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

Tomcat 的外围配置文件 server.xml

先来看一下 tomcat 的容器构造

tomcat 容器有多层，Server、service、Engine、Host、Context 等，图中有省略
比方一个名称为 mytomcat 的 web 我的项目，对应到 Container 局部，Context 名称就是 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>

在启动 tomcat 的时候，catalina 的 load 办法，会读取 server.xml 文件的内容，通过 Digester 组件把 server.xml 解析成 Server 对象，并且把 Server 变成 Catalina 的成员变量。

咱们看一下 catalina 的 load 办法中 digester.parse()办法执行后的容器代码构造

这样的话，Tomcat 的容器的层级构造就建设起来了。

网络解决局部

Connector

tomcat 能够解决多种协定，对立应用 Connector 组件来实现，在 tomcat 中一个 Service 能够对应多个 Connector

ProtocolHandler

connector 中有个很重要的成员变量 protocolHandler，用来实现多种协定的解析，
比方 http 协定。基于 tcp 做集群的 AJP 协定

Endpoint

AbstractEndpoint 是 Tcp 的解决入口，并且持有 Executor；Connector 的 executor 和 ProtocolHandler 的线程池都是应用这个 executor
当有网络工作到来的时候，tomcat 会应用这个线程池来解决 socket 事件

Acceptor 和 Poller

Acceptor 是封装新连贯的工作，Endpoint 应用独自的线程保护 Poller 是 java NIO 中 Selector 的封装，当新连贯到来时唤醒 Acceptor 线程注册 pollerEvent 事件来监听连贯

Poller 的实现是 java 的 Selector