浅谈Tomcat接收到一个请求后在其内部的执行流程（源码）

Posted 2022-02-18 默辨

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈Tomcat接收到一个请求后在其内部的执行流程（源码）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

写在前面，本文不涉及具体的tomcat内部数据处理的讲解，只涉及具体的执行流程逻辑处理。在阅读本文后，如果你能够完成tomcat源码中接收请求后的代码执行流程调试，那么本文的目的也就达到了，希望对你有帮助。

本文的大背景是，tomcat7.x，http协议，BIO模型。如文中出现表述不准确的，请告诉我，我将及时做出调整。

文章目录

一、前提

在阅读们本文前，请务必要了解tomcat的启动流程，因为该篇文章会出现大量的组件类名词，如果对tomcat启动不了解的，可以参考我之前的博客：浅谈Tomcat的启动流程。

通过tomcat的启动流程，你除了会明白tomcat的整体架构，你还将了解到各个组件的实例化位置，这对于后期梳理tomcat内部的执行流程至关重要。

下列的两张图来源于我之前写过的博客，均是tomcat的设计架构图

二、流程图

下图是tomcat内部处理请求的核心流程图，也是本文的大纲图示，请一定要记牢。

大致的流程描述如下：
1、浏览器发起一次http请求，是将数据发送给操作系统的缓冲池里；
2、tomcat内部通过Java的API去操作系统的缓冲池中获取此次请求；
3、然后tomcat将此次请求按照指定的协议、IO模型进行解析（请求行、请求头等）；
4、再根据请求的mapping映射，一层一层的经过Pipeline管道，最终将请求中的数据传递给具体的Servlet；
5、完成操作，返回给浏览器。

三、详细流程（附源码截图）

写在前面，观察第二章的流程图示，我们需要明确几个问题：

1、如果我们想要使用Java的API自己去实现一个端口的监听，我们的做法是直接new ServerSocket(port)；

2、编写一个servlet我们通常的做法是实现HttpServlet接口，然后重写doGet、doPost方法；

3、tomcat接收到的是浏览器的请求，但是发送给servlet的却只有请求体，这个过程一定经过某些处理。

1、初始化Connector

该过程在tomcat的启动过程执行，所以我直接接着tomcat的启动进行讲解，此时tomcat已经在启动的过程中了

1、实例化规则入口

下图为对应的启动的规则，前文提到的博客中有详细的解释，这里不再进行赘述。

2、根据传入的协议，选择待实例的Protocol对象。

在实例化Connector对象的时候，会调用setProtocol方法，完成对应协议的设置，然后通过反射创建对应的Protocol实例对象。

protocol参数值根据server.xml配置文件中配置决定

2、实例化Http11Protocol

实例化Http11Protocol第一步就是创建对应的IO模型

此处的JIoEndpoint表示对应的IO模型为BIO

3、调用JIoEndpoint内部类Acceptor

目前完成的工作，根据配置，创建出了connector，并且创建了具体的xxxEndpoint对象

在tomcat启动的时候，tomcat会调用具体的xxxEndponit的startInternal方法，在该方法中会调用createAcceptor方法，完成对应的监听处理。这在我之前的tomcat启动流程中的第五章有讲解

那么我们此时直接进入到JIoEndpoint的Acceptor方法中

1、接收请求

然后会调用下面的代码（源码过长，仅复制关键源码），接收浏览器发送过来，操作系统接收到的请求

socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);



// acceptSocket方法实现。不难发现，此处就是开启了一个服务端口
@Override
public Socket acceptSocket(ServerSocket socket) throws IOException 
    return socket.accept();

2、处理请求

如果接收到数据，就会调用下面的执行逻辑

3、执行对应的封装好的scoket任务

将我们的socket数据封装为一个wrapper，然后递交给线程池

4、执行SocketProcessor类的run方法

交给线程池的是一个线程任务，线程池底层会开启线程，然后线程再调用线程任务的run方法，所以我们可以直接点击对应的run方法查看执行细节。

注意，SocketProcessor同样也是xxxEndpoint的内部类

4、调用具体的协议的process方法

目前为止完成的任务，对应的协议（http、ajp）、协议内的数据模型（BIO、NIO、APR）都创建好了。并且我们也接收到了浏览器发送来的数据，我们把对应的任务交给了线程池，线程池调用对应的run方法，在run方法内部，会调用对应的协议的process方法，好在这是http协议的父类方法

1、根据具体的请求协议解析请求

2、再次转发给具体的我们在server.xml中配置的协议的方法

在这个方法中（AbstractHttp11Processor的process方法），你会看到Http请求对浏览器发送过来的请求数据进行了哪些操作处理

通过调试，我们可以直接拿到该请求的所有数据，在该方法中，还与我们的长连接有关，这个未来再进行讲解。

3、解析请求行、请求头、预处理请求、转发请求给servlet…

// 处理请求行
getInputBuffer().parseRequestLine(keptAlive);

// 处理请求头
getInputBuffer().parseHeaders();
    
// 预处理请求
prepareRequest();

// 将请求转发给servlet（重点）
adapter.service(request, response);

// 处理下一个请求
getInputBuffer().nextRequest();