谈谈 Tomcat 架构及启动过程[含部署] - JAVA - 编程开发
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谈谈 Tomcat 架构及启动过程[含部署](一)
2018-01-09 06:06:40 】 浏览:302
Tags:谈谈 Tomcat 架构 启动 过程 部署

这个题目命的其实是很大的,写的时候还是很忐忑的,但我尽可能把这个过程描述清楚。因为这是读过源码以后写的总结,在写的过程中可能会忽略一些前提条件,如果有哪些比较突兀就出现,或不好理解的地方可以给我提 Issue,我会尽快补充修订相关内容。

很多东西在时序图中体现的已经非常清楚了,没有必要再一步一步的作介绍,所以本文以图为主,然后对部分内容加以简单解释。

本文对 Tomcat 的介绍以 Tomcat-9.0.0.M22 为标准。

Tomcat-9.0.0.M22 是 Tomcat 目前最新的版本,但尚未发布,它实现了 Servlet4.0 及 JSP2.3 并提供了很多新特性,需要 1.8 及以上的 JDK 支持等等,详情请查阅 Tomcat-9.0-doc


Overview

  1. Bootstrap 作为 Tomcat 对外界的启动类,在 $CATALINA_BASE/bin 目录下,它通过反射创建 Catalina 的实例并对其进行初始化及启动。
  2. Catalina 解析 $CATALINA_BASE/conf/server.xml 文件并创建 StandardServerStandardServiceStandardEngineStandardHost 等
  3. StandardServer 代表的是整个 Servlet 容器,他包含一个或多个 StandardService
  4. StandardService 包含一个或多个 Connector,和一个 EngineConnector 和 Engine 都是在解析 conf/server.xml 文件时创建的,Engine 在 Tomcat 的标准实现是 StandardEngine
  5. MapperListener 实现了 LifecycleListener 和 ContainerListener 接口用于监听容器事件和生命周期事件。该监听器实例监听所有的容器,包括 StandardEngineStandardHostStandardContextStandardWrapper,当容器有变动时,注册容器到 Mapper
  6. Mapper 维护了 URL 到容器的映射关系。当请求到来时会根据 Mapper 中的映射信息决定将请求映射到哪一个 HostContextWrapper
  7. Http11NioProtocol 用于处理 HTTP/1.1 的请求
  8. NioEndpoint 是连接的端点,在请求处理流程中该类是核心类,会重点介绍。
  9. CoyoteAdapter 用于将请求从 Connctor 交给 Container 处理。使 Connctor 和 Container 解耦。
  10. StandardEngine 代表的是 Servlet 引擎,用于处理 Connector 接受的 Request。包含一个或多个 Host(虚拟主机), Host 的标准实现是 StandardHost
  11. StandardHost 代表的是虚拟主机,用于部署该虚拟主机上的应用程序。通常包含多个 Context (Context 在 Tomcat 中代表应用程序)。Context 在 Tomcat 中的标准实现是 StandardContext
  12. StandardContext 代表一个独立的应用程序,通常包含多个 Wrapper,一个 Wrapper 容器封装了一个 Servlet,Wrapper的标准实现是 StandardWrapper
  13. StandardPipeline 组件代表一个流水线,与 Valve(阀)结合,用于处理请求。 StandardPipeline 中含有多个 Valve, 当需要处理请求时,会逐一调用 Valve 的 invoke 方法对 Request 和 Response 进行处理。特别的,其中有一个特殊的 Valve 叫 basicValve,每一个标准容器都有一个指定的 BasicValve,他们做的是最核心的工作。
    • StandardEngine 的是 StandardEngineva lve,他用来将 Request 映射到指定的 Host;
    • StandardHost 的是 StandardHostValve, 他用来将 Request 映射到指定的 Context;
    • StandardContext 的是 StandardContextValve,它用来将 Request 映射到指定的 Wrapper
    • StandardWrapper 的是 StandardWrapperValve,他用来加载 Rquest 所指定的 Servlet,并调用 Servlet 的 Service 方法。

Tomcat init

  • 当通过 ./startup.sh 脚本或直接通过 java 命令来启动 Bootstrap 时,Tomcat 的启动过程就正式开始了,启动的入口点就是 Bootstrap 类的 main 方法。
  • 启动的过程分为两步,分别是 init 和 start,本节主要介绍 init;
  • 初始化类加载器。[关于 Tomcat 类加载机制,可以参考我之前写的一片文章:谈谈Java类加载机制]
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