Tomcat源码阅读初始化

Posted 2020-08-20 山河永慕

近来，我开始阅读tomcat的源码，感觉还挺清晰易懂；为了方便理解，我参考了网上的一些文章，把tomcat的组成归纳一下；整个tomcat的组成如下图所示：

Tomcat在接收到用户请求时，将会通过以上组件的协作来给最终用户产生响应。首先是最外层的Server和Service来提供整个运行环境的基础设施，而Connector通过指定的协议和接口来监听用户的请求，在对请求进行必要的处理和解析后将请求的内容传递给对应的容器，经过容器一层层的处理后，生成最终的响应信息，返回给客户端。

Tomcat的容器通过实现一系列的接口，来统一处理一些生命周期相关的操作，而Engine、Host、Context等容器通过实现Container接口来完成处理请求时统一的模式，具体表现为该类容器内部均有一个Pipeline结构，实际的业务处理都是通过在Pipeline上添加Valve来实现，这样就充分保证整个架构的高度可扩展性。Tomcat核心组件的类图如下图所示：

接着，以tomcat的入口为起点，我将初始化的步骤描述在以下流程图中：

Tomcat在启动时的重点功能如下： 
1、初始化类加载器：主要初始化CommonLoader、CatalinaLoader以及SharedLoader； 
2、解析配置文件：使用Digester组件解析Tomcat的server.xml，初始化各个组件（包含各个web应用，解析对应的web.xml进行初始化）； 
3、初始化连接器：初始化声明的Connector，以指定的协议打开端口，等待请求。

各个类职责（翻译自tomcat6源码注释） 
1、Bootstrap 
Catalina的Boostrap加载器。此应用程序构建了一个类加载器用于加载的Catalina自身的类（在“catalina.home”中的“服务器”目录下的所有JAR文件），并开始定期执行的容器。这种迂回的方法的目的是保持Catalina自身的类（和它们所依赖的任何其他类，如XML解析器）的系统类路径中，所以无法看到应用级的类。

2、Catalina 
Startup/Shutdown shell

3、StandarServer 
Server接口的标准实现，当deploy和start时可用(但不是必须)

4、StandarService 
Service接口的标准实现，关联的Container是Engine的实例，但不是必须

5、Container 
Container是从client中执行接收请求，而且基于这些请求返回响应。一个Container能选择地支持一个处理请求的顺序在运行时配置，通过实现Pipeline接口。

5-1、Context 
一个上下文是一个容器，它代表了一个servlet上下文，因此一个单独的Web应用程序中的Catalina servlet引擎。它是应用于几乎每一个部署的Catalina（即使连接到一个网络服务器（如Apache）的连接器使用Web服务器的设施，以确定在适当的包装处理此请求。它也提供了一个方便的机制，以使用拦截器，看到这个特定的web应用程序处理每一个请求。 
附加到一个上下文的父容器通常是一个Host，但可能有一些其他的实施，或者，如果不是必要的，也可以省略。 
连接上下文的子容器包装（即单独的servlet定义）实现。

5-2、Engine 
引擎是一个容器，它代表整个Catalina servlet引擎。它是非常有用的方案在以下类型： 
*您希望使用拦截器，看到整个engine的每一个请求处理 
*您希望运行的Catalina在一个独立的HTTP连接器，但是还是要支持多个虚拟主机。 
一般情况下，您将不能使用的引擎时，部署Catalina连接到一个网络服务器（如Apache），因为连接器将已使用的Web服务器的设备，以确定哪些上下文（或也许甚至它的包装）应该被利用来处理这个的要求。子容器连接到Engine的主机（虚拟主机）或Context（即个人单独的servlet上下文）的实现，取决于Engine的执行。 
如果使用，Engine始终在Catalina层次结构的顶层容器。因此，实现的setParent（）方法抛出IllegalArgumentException。

5-3、Wrapper 
一个Wrapper是一个容器，它代表一个单独的servlet定义的Web应用程序的部署描述符。它提供了一个方便的机制来使用拦截器，每一个请求由这个定义的servlet。 
实现Wrapper是负责管理servlet的生命周期，以及其基本的servlet类，包括调用init（）和destroy（）在适当的时候尊重了SingleThreadModel声明的servlet类本身的存在。

6、Connector 
Coyote connector的实现

7、Adapter 
表示一个coyote基于servlet容器中的入口点

8、ProtocolHandler 
protocol实现的抽象，包括线程，处理器是单线程的，基于流的协议，将不适合JK协议，如JNI；这是coyoute connector实现的主接口；Adapter是coyote servlet container的主接口。

转自http://blog.csdn.net/xiejueheng/article/details/45799501