Tomcat 源代码分析之Socket通讯 TomcatSocketJava
Tomcat 源代码分析之Socket通讯
此系列文章皆为Tomcat 7.0代码代码分析。
1. Socket通讯:
Tomcat对于 Socket的处理方式主要分为以下几种:
- BIO方式:采用Java阻塞Socket通讯的方式处理连接。
- NIO方式:之前采用BIO(阻塞方式),现在由于在Java1.4之后引入NIO,提供了NIO的实现。
- APR方式:为了和本地机器更好的集成,有更高的性能,例如一些高级的系统IO功能(sendfile, epoll and OpenSSL),本地操作的处理(shared memory, NT pipes and Unix sockets以及OS Level的功能(random number generation, system status, etc),Tomcat使用JNI调用处理Socket链接。
- AJP和ARP结合的方式。
- AJP方式:通过AJP协议进行通讯 : AJP主要用于Apache的HTTP服务器和Servlet Web容器之间通讯,它是Packet_Oriented的,换句话说,它发送给浏览器(其他Web Server)的数据是Packet(s),得到Servlet 容器的响应也是Packet(s),这里有特殊情况,如果Servlet 容器发送的数据是二进制的,则直接发送给浏览器。此外,AJP还可以重用和Servlet容器之间的Socket连接(Socket Connection),降低创建开销。 具体请看:http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_proxy_ajp.html。
2. 模型介绍
Connector由ProtocolHandler和一个连接端口组成,ProtocolHandler使用以上介绍的各种方式处理Socket。
根据配置选取不同的ProtocolHandler实现类的代码如下:
- /**
- * Set the Coyote protocol which will be used by the connector.
- *
- * @param protocol The Coyote protocol name
- */
- public void setProtocol(String protocol) {
- if (AprLifecycleListener.isAprAvailable()) {
- if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) {
- setProtocolHandlerClassName
- ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");
- } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {
- setProtocolHandlerClassName
- ("org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol");
- } else if (protocol != null) {
- setProtocolHandlerClassName(protocol);
- } else {
- setProtocolHandlerClassName
- ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");
- }
- } else {
- if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) {
- setProtocolHandlerClassName
- ("org.apache.coyote.http11.Http11Protocol");
- } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {
- setProtocolHandlerClassName
- ("org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol");
- } else if (protocol != null) {
- setProtocolHandlerClassName(protocol);
- }
- }
- }
其相应的配置例子如下:
- <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
- connectionTimeout="20000"
- redirectPort="8443" />
Connector调用ProtocolHandler对象处理Socket,主要代码在该Connector类的startInternal()里,如下
- /**
- * Begin processing requests via this Connector.
- *
- * @exception LifecycleException if a fatal startup error occurs
- */
- @Override
- protected void startInternal() throws LifecycleException {
- setState(LifecycleState.STARTING);
- try {
- protocolHandler.start();
- } catch (Exception e) {
- String errPrefix = "";
- if(this.service != null) {
- errPrefix += "service.getName(): \"" + this.service.getName() + "\"; ";
- }
- throw new LifecycleException
- (errPrefix + " " + sm.getString
- ("coyoteConnector.protocolHandlerStartFailed"), e);
- }
- mapperListener.start();
- }
而ProtocolHandler对象会启动一个相应的AbstractEndpoint对象来创建ServerSocket,监听服务相应的端口,并启动线程池处理消息。
ProtocolHandler对象启动AbstractEndpoint对象的代码在org.apache.coyote.AbstractProtocolHandler类里,如下:
- @Override
- public void start() throws Exception {
- if (getLog().isInfoEnabled())
- getLog().info(sm.getString("abstractProtocolHandler.start",
- getName()));
- try {
- endpoint.start();
- } catch (Exception ex) {
- getLog().error(sm.getString("abstractProtocolHandler.startError",
- getName()), ex);
- throw ex;
- }
- }
各种不同的ProtocolHandler对应的AbstractEndpoint如下:
ProtocolHandler |
AbstractEndpoint |
AjpAprProtocol |
AprEndpoint |
AjpProtocol |
JIoEndpoint |
Http11AprProtocol |
AprEndpoint |
Http11NioProtocol |
NioEndpoint |
Http11Protocol |
JIoEndpoint |
不同协议处理方式请看这个类的实现:AprEndpoint,JIoEndpoint,NioEndpoint。
JIoEndpoint采用BIO方式处理,NioEndpoint采用NIO的方式处理,AprEndpoint调用大量的Poll的大量native方法处理Socket。具体不再一一介绍。
我们最后为这三个组件画出一个简单的模型,如下:
3. Tomcat中Server,Service和Connector之间的关系:
一个Server包含多个Service,而一个Service由多个Connector组成。
一个Server对应一个Servlet容器的实例,而一个Service可以由多个Connector组成,但是这些Connector必须是一个Engine的,Engine代表一台实际的物理或者虚拟机器,因为Tomcat可以实现集群的,配置片段示例如下:
- <Service name="Catalina">
- <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
- connectionTimeout="20000"
- redirectPort="8443" />
- <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
- <Engine …>
- ….
- </Engine>
- </Service>
今天就讲到这里了,后续继续把自己已看的东西整理出来。