欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

Tomcat 核心组件 Container容器相关

程序员文章站 2022-07-14 10:47:00
...

Tomcat 核心组件 Container容器相关


前言

Connector把封装了Request对象以及Response对象的Socket传递给了Container容器,那么在Contianer容器中又是怎么样的处理流程呢?在说Container容器之前,有必要对Container容器有一个简单的了解,Container容器是子容器的父接口,所有的子容器都必须实现这个接口,在Tomcat中Container容器的设计是典型的责任链设计模式,其有四个子容器:Engine、Host、Context和Wrapper。这四个容器之间是父子关系,Engine容器包含Host,Host包含Context,Context包含Wrapper。

我们在web项目中的一个Servlet类对应一个Wrapper,多个Servlet就对应多个Wrapper,当有多个Wrapper的时候就需要一个容器来管理这些Wrapper了,这就是Context容器了,Context容器对应一个工程,所以我们新部署一个工程到Tomcat中就会新创建一个Context容器。Container容器的处理过程也比较复杂,下面是一个大概的流程:
Tomcat 核心组件 Container容器相关

上面出现了Pipeline与Valve,这两个对象可以分别理解为管道与管道中闸门,当收到从Connector的请求后,这个请求要通过一个个管道以及管道中一个个的闸门,只有全部通过才能最终被具体的Servlet处理。要注意的是,每一个容器都有自己的管道和闸门,这些管道与闸门都是由容器自身老控制的,所以我们可以看到注入StandardEngineValve等类了。

下面就从Container容器的四个子容器入手,分析每一个容器是怎么样处理的:

Engine容器

Engine容器包含Host容器,根据文章第一部分的架构图,可以知道其管理的容器是Host,Engine是一个接口,其标准实现类是StandardEngine,下面是其类结构图:
Tomcat 核心组件 Container容器相关

Tomcat 核心组件 Container容器相关

注意其中的addChild方法,其类型是Container,但是其实际管理的就是Host容器。Engine容器处理请求的流程可以简化如下:
Tomcat 核心组件 Container容器相关

在刚开始的流程图中调用了StandardEngineValve的invoke方法,这个方法的具体实现如何呢?

    /**
     * Select the appropriate child Host to process this request,
     * based on the requested server name.  If no matching Host can
     * be found, return an appropriate HTTP error.
     *
     * @param request Request to be processed
     * @param response Response to be produced
     *
     * @exception IOException if an input/output error occurred
     * @exception ServletException if a servlet error occurred
     */
    @Override
    public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
        // Select the Host to be used for this Request
        Host host = request.getHost();
        if (host == null) {
            response.sendError
                (HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST,
                 sm.getString("standardEngine.noHost", 
                              request.getServerName()));
            return;
        }
        if (request.isAsyncSupported()) {
            request.setAsyncSupported(host.getPipeline().isAsyncSupported());
        }
        // Ask this Host to process this request
        host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
    }

可以看到这个方法的任务就是选择可用的Host容器处理当前的请求,选择Host容器后,就调用其invoke方法,所以具体的处理就转移到了Host容器。


Host容器

Host容器是Engine容器的子容器,上面也说到Host是受Engine容器管理的,就是指一个虚拟主机,比如我们在访问具体jsp页面URL中localhost就是一个虚拟主机,其作用是运行多个应用,并对这些应用进行管理,其子容器是Context,而且一个主机还保存了主机的相关信息。Host的标准实现类是StandardHost,其闸门实现是StandardHostValve,下面是StandardHost与StandardHostValve的类结构图:

Tomcat 核心组件 Container容器相关

Tomcat 核心组件 Container容器相关

Host容器的处理流程可以简化如下:
Tomcat 核心组件 Container容器相关

接着我们回到Engine容器的invoke方法,下面是host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response)的方法源码:

    @Override
    public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
        // Select the Context to be used for this Request
        Context context = request.getContext();
        if (context == null) {
            response.sendError
                (HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,
                 sm.getString("standardHost.noContext"));
            return;
        }
        // Bind the context CL to the current thread
        if( context.getLoader() != null ) {
            // Not started - it should check for availability first
            // This should eventually move to Engine, it's generic.
            if (Globals.IS_SECURITY_ENABLED) {
                PrivilegedAction<Void> pa = new PrivilegedSetTccl(
                        context.getLoader().getClassLoader());
                AccessController.doPrivileged(pa);                
            } else {
                Thread.currentThread().setContextClassLoader
                        (context.getLoader().getClassLoader());
            }
        }
        if (request.isAsyncSupported()) {
            request.setAsyncSupported(context.getPipeline().isAsyncSupported());
        }
        // Don't fire listeners during async processing
        // If a request init listener throws an exception, the request is
        // aborted
        boolean asyncAtStart = request.isAsync(); 
        // An async error page may dispatch to another resource. This flag helps
        // ensure an infinite error handling loop is not entered
        boolean errorAtStart = response.isError();
        if (asyncAtStart || context.fireRequestInitEvent(request)) {
            // Ask this Context to process this request
            try {
                context.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
            } catch (Throwable t) {
                ExceptionUtils.handleThrowable(t);
                if (errorAtStart) {
                    container.getLogger().error("Exception Processing " +
                            request.getRequestURI(), t);
                } else {
                    request.setAttribute(RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION, t);
                    throwable(request, response, t);
                }
            }

            // If the request was async at the start and an error occurred then
            // the async error handling will kick-in and that will fire the
            // request destroyed event *after* the error handling has taken
            // place
            if (!(request.isAsync() || (asyncAtStart &&
                    request.getAttribute(
                            RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION) != null))) {
                // Protect against NPEs if context was destroyed during a
                // long running request.
                if (context.getState().isAvailable()) {
                    if (!errorAtStart) {
                        // Error page processing
                        response.setSuspended(false);

                        Throwable t = (Throwable) request.getAttribute(
                                RequestDispatcher.ERROR_EXCEPTION);

                        if (t != null) {
                            throwable(request, response, t);
                        } else {
                            status(request, response);
                        }
                    }

                    context.fireRequestDestroyEvent(request);
                }
            }
        }
        // Access a session (if present) to update last accessed time, based on a
        // strict interpretation of the specification
        if (ACCESS_SESSION) {
            request.getSession(false);
        }
        // Restore the context classloader
        if (Globals.IS_SECURITY_ENABLED) {
            PrivilegedAction<Void> pa = new PrivilegedSetTccl(
                    StandardHostValve.class.getClassLoader());
            AccessController.doPrivileged(pa);                
        } else {
            Thread.currentThread().setContextClassLoader
                    (StandardHostValve.class.getClassLoader());
        }
    }

其处理过程可以总结如下:

  1. 为特定的请求URL选择一个Context容器
  2. 把Context容器绑定到线程中
  3. 判断是否是一个异步请求
  4. 让Context去处理这个请求
  5. Context执行invoke方法,进入管道中,由StandardContextValve(是ContextValve的标准实现类)处理



原文博主:rhwayfunn

相关标签: Tomcat Container