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源码分析(零) : 整体架构

程序员文章站 2022-03-22 17:14:15
...

Tomcat架构及其重要组件

Tomcat源码分析(零) : 整体架构

Tomcat的系统架构

  • Server是管理Service接口的,是Tomcat的一个*容器。管理着多个Service
  • Service 是服务,管理这一个Container和多个Connector,Service的存在依赖于Server
  • Container : 一个或者多个Container 可以对应一个Connector,这样就组成了一个Service,Service生命周期的由Server进行管理。
  • Container和Connector之间的交互媒介是Service,一个Service可以对应多个Connector,但是只能有一个Container容器

Server

  • Server 管理着所有的Service。它的主要作用是提供一个接口可以让其它程序能够访问这个Service集合,同时维护所有service的生命周期等。

Server在Tomcat中的标准实现是StandardServer。看一下其内部的addServiec方法

   @Override
    //FIXME: 它是怎样调用起来Service 方法的哪?
    public void addService(Service service) {

        service.setServer(this);
        //同步
        synchronized (servicesLock) {
            
            Service results[] = new Service[services.length + 1];
            System.arraycopy(services, 0, results, 0, services.length);
            results[services.length] = service;
            services = results;

            if (getState().isAvailable()) {
                try {
                    service.start();
                } catch (LifecycleException e) {
                    // Ignore
                }
            }

            // Report this property change to interested listeners
            support.firePropertyChange("service", null, service);
        }

    }

可以看到,在添加Service到Server的时候,它是将原有数组的长度加一并将数组添加到最后。然后启动最新添加的Service

Service

Service 在Tomcat中的标准实现是StandardService,Service 可以说是一个标准的服务,拥有独立的端口号。
在Service 中可以含有多个Connector和唯一的一个Container.这样的设计模式可以允许 例如SSL加密过的请求和没有经过SSL加密的请求在一个APP中同时存在

Service 中的setContainer()

   @Override
    public void setContainer(Engine engine) {
        Engine oldEngine = this.engine;
        if (oldEngine != null) {
            // 移除原有Container
            oldEngine.setService(null);
        }
        this.engine = engine;
        if (this.engine != null) {
            this.engine.setService(this);
        }
        if (getState().isAvailable()) {
            if (this.engine != null) {
                try {
                    //开启Engin
                    this.engine.start();
                } catch (LifecycleException e) {
                    log.warn(sm.getString("standardService.engine.startFailed"), e);
                }
            }
            // Restart MapperListener to pick up new engine.
            try {
                mapperListener.stop();
            } catch (LifecycleException e) {
                log.warn(sm.getString("standardService.mapperListener.stopFailed"), e);
            }
            try {
                mapperListener.start();
            } catch (LifecycleException e) {
                log.warn(sm.getString("standardService.mapperListener.startFailed"), e);
            }
            if (oldEngine != null) {
                try {
                    oldEngine.stop();
                } catch (LifecycleException e) {
                    log.warn(sm.getString("standardService.engine.stopFailed"), e);
                }
            }
        }

        // Report this property change to interested listeners
        support.firePropertyChange("container", oldEngine, this.engine);
    }

Service 的setContainer方法设置Engine容器,然后启动这个容器,并将原有的容器的停止掉。Service 的setConnector几乎是同样的套路

Container

Container 由四个子容器组成:

  • Engine : 表示整个Catalina Servlet引擎,是Container 只用最高层,用来管理Host 或者Context的实现
  • 如果你想拦截每一个到Servlet的请求,可以通过
  • Host :表示一个Engine管理下的一个虚拟主机,比如你访问的Localhost就是一个虚拟主机。作用是运行多个应用
    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
  • Context:Context 是用来管理Servlet的容器,Context就对应一个应用。所以我们部署应用时需要创建一个Context容器,Context负责管理Wrapper.
  • Wrapper : 用来管理一个Servlet的生命周期

Connector

Connector 是Tomcat的连接器,主要任务是负责处理浏览器发送过来的请求,并创建一个Request和Response对象,用于和前端Client交换数据,然后产生一个线程,并将Request对象和Response对象传递给线程,后面对这两个线程的处理就是Container的事情了

  1. 实例化Connector,构造一个Connector对象
  2. 调用Connector的initIntenal方法,初始化Connetor
  3. 调用ProtocolHanlder的init方法,完成ProtocolHanlder的初始化。这个过程包括了创建线程池并创建一个线程处理浏览器请求
  4. 调用Connector的startIntenal方法,启动Connector
  5. 调用ProtocolHandler的start方法,启动Protocolhanlder
  6. 调用MapperListener的start方法,启动监听器程序

不同于Container ,Connector是一个实现类.其相当于一个容器处理基于Http的请求
CoyoteAdapter,是connector和container的桥梁,经过这一步,请求就从connector传递到container中里了。Adapter

要注意的是:最先处理请求的Request是org.apache.coyote.Request类型,这是一个Tomcat中一个轻量级对象,完成基本的请求处理后很容易被JVM回收,那为什么不直接交给Connector.Request对象处理呢?由于后者是Servlet容器真正传递的对象其完成的职责比前者复杂,这里使用org.apache.coyote.Request主要减轻后者的任务负担,出于性能考虑才这么设计。

从connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response);这句代码中可以知道下一步的处理需要交给Container容器了。

Context容器和Wrapper

  • Wrapper 接口是Context的抽象接口

  • Context的启动:

  • Context的启动过程就是加载整个类资源文件和打开子容器,以及pipeline的过程。

  • StandardContextValve的invoke 方法会通过request得到相应的ContextWrapper,在这个过程中如果没有发生异常,服务端会向client 发送一个ack响应

  • StandardContext的处理流程可以用下面的图来简化:

Tomcat源码分析(零) : 整体架构

  • StandardContext的addServlet会添加一个Servlet类,并通过Servlet名字分配一个ServletWrppar,如果没有则为其新建一个。通过这个Wrappar来管理这个Servlet。。
  • Wrapper与Servlet息息相关,其中的loadServlet负责装载Servlet.Wrapper是最底层
  • Standard类主要负责初始化一个Servlet实例,并调用该实例的init方法,然后通知感兴趣的事件监听程序。用了Wrapper的invoke方法,这个方法完成什么呢?

附录: 一个HTTP请求是怎样通过Tomcat到你的应用中的

Http请求在Container中的传递流程

Tomcat源码分析(零) : 整体架构

Tomcat源码分析(零) : 整体架构



作者:walker_liu_fei
链接:https://www.jianshu.com/p/3ede935ce8fe
來源:简书
简书著作权归作者所有,任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。

相关标签: tomcat