how tomcat works 总结 二

Posted 2020-09-10

第五章 servlet容器

第 5 章讨论 container 模块。container 指的是 org.apache.catalina.Container 接口，有4 种类型的 container:engine, host, context 和 wrapper。这章提供了两个工作于 context 和wrapper 的程序。
容器共分四类,类图例如以下:

一个wrapper就是一个servlet;
一个context包括若干个wrapper;
本章分了两个部分,第一部分是wrapper,第二部分是context。

第一部分 wrapper

这一章说白了就是具体分解了第四章SimpleContainer中的invoke方法!

public class SimpleWrapper implements Wrapper, Pipeline {

  // the servlet instance
  private Servlet instance = null;
  private String servletClass;
  private Loader loader;
  private String name;
  private SimplePipeline pipeline = new SimplePipeline(this);
  protected Container parent = null;
    public SimpleWrapper() {
    pipeline.setBasic(new SimpleWrapperValve());
  }

  public synchronized void addValve(Valve valve) {
    pipeline.addValve(valve);
  }
  ...
}

既然说到了容器,就得说说管道(每一级容器中,都有一个管道);把我们的命令比作流水,在(流水)命令接触终于的servlet之前,会有一个长长的管道(SimplePipeline),管道里有一个一个的阀(Valve),每个阀都会做一个任务!就这么简单,在管道里面有一个基础阀(SimpleWrapperValve),而这个基础阀就用来生成servlet,调用其service方法。

wrapper程序的类图例如以下:

流程例如以下
先是调用wrapper的invoke;

SimpleWrapper.java
  public void invoke(Request request, Response response)
    throws IOException, ServletException {
    pipeline.invoke(request, response);
  }

再调用管道的invoke;

SimplePipeline.java
    public void invoke(Request request, Response response)
    throws IOException, ServletException {
    // Invoke the first Valve in this pipeline for this request
    (new SimplePipelineValveContext()).invokeNext(request, response);
  }
  SimplePipelineValveContext为SimplePipeline的内部类,作用就是循环全部的阀,最后调用基础阀(就是以下代码中的basic)
  SimplePipelineValveContext.java
   public void invokeNext(Request request, Response response)
      throws IOException, ServletException {
      int subscript = stage;
      stage = stage + 1;
      // Invoke the requested Valve for the current request thread
      if (subscript < valves.length) {
        valves[subscript].invoke(request, response, this);
      }
      else if ((subscript == valves.length) && (basic != null)) {
        basic.invoke(request, response, this);
      }
      else {
        throw new ServletException("No valve");
      }
    }

 这部分的基础阀就是SimpleWrapperValve(在构造simplewrapper时就指定了),基础阀会调用反射生成servlet类......

 第二部分 context

 类图例如以下:

 绝大部分的web程序不可能仅仅有一个servlet,多个servlet就会构成一个context。
 换句话说,一个context里面有多个wrapper。
 那么如今就有问题了,多个wrapper总得有个记录,请求1应该让哪个wrapper来处理,请求2又该让哪个wrapper处理等等。

 因此就有了mapper接口,我们这里用的是事实上现类,simplecontextmapper。其map方法就能返回对应的wrapper。

 public Container map(Request request, boolean update) {

    String requestURI = ((HttpRequest) request).getDecodedRequestURI();
    String relativeURI = requestURI.substring(contextPath.length());

    Wrapper wrapper = null;

    String name = context.findServletMapping(relativeURI);
    if (name != null)
      wrapper = (Wrapper) context.findChild(name);
    return (wrapper);
  }

  找到wrapper就和上一部分的过程一样了。

第六章 生命周期

第 6 章解释了 Lifecycle 接口。这个接口定义了一个 Catalina 组件的生命周期。并提供了一个优雅的方式。用来把在该组件发生的事件通知其它组件。另外。Lifecycle 接口提供了一个优雅的机制，用于在 Catalina 通过单一的 start/stop 来启动和停止组件。

本章类图:

tomcat是组件化的软件。全部的组件都实现了Lifecycle接口,里面有start与stop方法;我们如今想要的效果就是,我仅仅用启动一个组件系统就能帮我把全部的都启动,关闭也是一样。

看上去非常复杂,事实上非常easy

public synchronized void start() throws LifecycleException {
    if (started)
      throw new LifecycleException("SimpleContext has already started");

    // Notify our interested LifecycleListeners
    lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);
    started = true;
    try {
      // Start our subordinate components, if any
      if ((loader != null) && (loader instanceof Lifecycle))
        ((Lifecycle) loader).start();

      // Start our child containers, if any
      Container children[] = findChildren();
      for (int i = 0; i < children.length; i++) {
        if (children[i] instanceof Lifecycle)
          ((Lifecycle) children[i]).start();
      }

      // Start the Valves in our pipeline (including the basic),
      // if any
      if (pipeline instanceof Lifecycle)
        ((Lifecycle) pipeline).start();
      // Notify our interested LifecycleListeners
      lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);
    }
    catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }

SimpleContext里面的各个组件依次启动就ok;
事实上这一章假设仅仅是说生命周期的话到这就结束了,但是假设说到观察者模式,那话就多了。
所谓观察者模式,说的简单点就是,我有了一个动作,就要通知一些关心我的人。就这么简单。

Bootstrap.java
    LifecycleListener listener = new SimpleContextLifecycleListener();
    ((Lifecycle) context).addLifecycleListener(listener);

simplecontext.java
protected LifecycleSupport lifecycle = new LifecycleSupport(this);

public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener) {
    lifecycle.addLifecycleListener(listener);
  }

  执行时,以下的代码就是告诉全部关心SimpleContext的监听者:SimpleContext类做了BEFORE_START_EVENT这个动作!

 lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);
LifecycleSupport.java
  public void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {

        LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(lifecycle, type, data);
        LifecycleListener interested[] = null;
        synchronized (listeners) {
            interested = (LifecycleListener[]) listeners.clone();
        }
        for (int i = 0; i < interested.length; i++)      //循环通知全部关注者
            interested[i].lifecycleEvent(event);
    }

// 一个详细的关注者
public class SimpleContextLifecycleListener implements LifecycleListener {

  @SuppressWarnings("unused")
public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) {
    Lifecycle lifecycle = event.getLifecycle();
    System.out.println("SimpleContextLifecycleListener‘s event " +event.getType().toString());
    if (Lifecycle.START_EVENT.equals(event.getType())) {
      System.out.println("Starting context.");
    }
    else if (Lifecycle.STOP_EVENT.equals(event.getType())) {
      System.out.println("Stopping context.");
    }
  }
}