tomcat 發(fā)展多年，成熟而穩(wěn)定， 但是在當(dāng)今最新求快的 java web 技術(shù)棧中，這種優(yōu)秀的中間件卻與我們漸行漸遠(yuǎn)。
靜下心來(lái)學(xué)習(xí) ， 賞析大牛們是如何設(shè)計(jì)和架構(gòu)一個(gè)優(yōu)秀的中間件系統(tǒng)，如有錯(cuò)誤，共同探討，共同學(xué)習(xí)。
宏觀架構(gòu)
tomcat 的啟動(dòng)流程： startup.sh -> catalina.sh start ->java -jar org.apache.catalina.startup.Bootstrap.main()
先上小圖，一圖以避之，看個(gè)大概。
所有組件：
1.server: 一個(gè)tomcat實(shí)例
2.service: 處理即將到來(lái)的socket服務(wù)
3.connector ： socket 連接器 ， http協(xié)議的轉(zhuǎn)化
4.container ： 加載管理servlet 并處理request
其中核心組件 為connector, container
預(yù)備知識(shí) ：
- tomcat組件實(shí)現(xiàn)了lifeCyle接口 生命周期方法為： init-> start -> stop-> destroy
- tomcat組件繼承了lifeCyleBase 抽象類
- lifeCyleBase 抽象類 中實(shí)現(xiàn)了 lifeCycle接口的方法， 并且個(gè)主鍵在調(diào)用相應(yīng)的生命周期方法會(huì)調(diào)用內(nèi)部的 initInternal startInternal stopInternal destroyInternal 方法
關(guān)于組件的初始化 啟動(dòng) 停止 銷毀 我們后續(xù)探討。
connector
-
構(gòu)造函數(shù)初始化
image.png
connector 是通過(guò)此構(gòu)造器創(chuàng)建的【上層如何創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象 ，我們后續(xù)再說(shuō)】
看一下 ProtocolHandler 的創(chuàng)建過(guò)程
到這里已明白， protocolHandler 默認(rèn)使用Http11NioProtocol .
Http11NioProtocol 對(duì)象創(chuàng)建時(shí)候 屬性 endpoint 被賦值為 NioEndpoint 對(duì)象。
Http11NioProtocol handler 屬性設(shè)置為 ConnectionHandler
Endpoint handler 屬性設(shè)置為 ConnectionHandler
- 初始化init
a> 創(chuàng)建 CoyoteAdapter 并注冊(cè)到protocolHandler 中
b> protocolHandler 【即 構(gòu)造函數(shù)初始化 分析的Http11NioProtocol 】初始化， 先看下ProtocolHandler 的體系圖。
初始化過(guò)程：
Http11NioProtocol.init()->AbstractHttp11Protocol.init()->AbstractProtocol.init()
即子類初始化調(diào)用父類初始化。
在 AbstractProtocol.init() 中 endpoint 初始化：
c.endpoint初始化
看下endpint 的類繼承關(guān)系
類： NioEndpoint 方法 init()
類： AbstractEndpoint 方法： init()
類： NioEndpoint 方法 ： bind()
類： NioEndpNioEnoint 方法 ： initServerSocket()
3.啟動(dòng)start() 方法
類 ： Connector 方法 ： startInternal()
類 ： AbstractProtocol 方法： start()
類： NioEndpNioEnoint 方法 ： startInternal()
我們分析下紅色箭頭 3，4 中的創(chuàng)建 poller 線程 和 acceptor 線程的作用是什么？
先看Accetpor 線程：
1.實(shí)現(xiàn)了runnable 接口 ，在run()方法中：
再看poller 線程：
Abs
至此，Acceptor跑在一個(gè)單獨(dú)的線程里，它在一個(gè)死循環(huán)里調(diào)用 accept方法來(lái)接收新連接，一旦有新的連接請(qǐng)求到來(lái)，accept方法返回一個(gè) Channel 對(duì)象，接著把 Channel對(duì)象交給 Poller 去處理。
Poller 的本質(zhì)是一個(gè) Selector，也跑在單獨(dú)線程里。Poller在內(nèi)部維護(hù)一個(gè) Channel數(shù)組，它在一個(gè)死循環(huán)里不斷檢測(cè) Channel的數(shù)據(jù)就緒狀態(tài)，一旦有 Channel可讀，就生成一個(gè) SocketProcessor任務(wù)對(duì)象扔給 Executor去處理。
我們來(lái)看下processSocket方法是如何處理socketWrapper的?
類： AbstractEndpoint 方法 ： processSocket
看下SocketProcessor類的作用
類： NioEndpoint.SocketProcessor
創(chuàng)建：
看下繼承關(guān)系：
當(dāng)使用線程池執(zhí)行的時(shí)候，活執(zhí)行父類SocketProcessorBase 的run()方法 ，父類的run()方法 會(huì)調(diào)用子類SocketProcessor的doRun()方法。
類： NioEndpoint.SocketProcessor 方法 ： doRun()
我們知道在創(chuàng)建Http11NioProtocol 對(duì)象的同時(shí) ，創(chuàng)建了NioEndpoint ，并給NioEndpoint 設(shè)置handler 屬性為 ConnectionHandler ， 我們看下
ConnectionHandler 的 process 方法。
會(huì)調(diào)用Http11NioProtocol 的 createProcessor方法 創(chuàng)建 Http11Processor 對(duì)象 http11Processor繼承關(guān)系如下 ：
AbstractProcessorLight類中 的process() 方法
子類： Http11Processor 的service()方法
我們知道在 Connector組件初始化的時(shí)候 給protocolHandler設(shè)置了adapter屬性,如下：
也就是說(shuō)： getAdapter().servcive(req , rep) 交給了CoyoteAdapter 適配器來(lái)處理。
自此， connector 組件如何處理一個(gè)socket 請(qǐng)求，分析完畢
總結(jié)：
1.一個(gè)connector組件 可分為 protocolHandler 和 Adapter ，protocolHandler 用于處理 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求 ， Adapter 將內(nèi)部request ， response 適配成 servlet的HttpServletReqeust ， HttpServiceResponse
protocolHandler主要處理 網(wǎng)絡(luò)連接 和 應(yīng)用層協(xié)議 ，包含了兩個(gè)重要部件 EndPoint 和 Processor， EndPoint 是用來(lái)實(shí)現(xiàn) TCP/IP 協(xié)議數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的，本質(zhì)調(diào)用操作系統(tǒng)的 socket 接口 ， Processor用于處理socket， 轉(zhuǎn)換應(yīng)用層協(xié)議 ，封裝內(nèi)部 request 和 response
adapter 用于 內(nèi)部 request 和 response 轉(zhuǎn)換 成sevlet 規(guī)范的 HttpServletReqeust ， HttpServiceResponse
-
EndPoint 一圖以避之
image.png -
Processor 用來(lái)實(shí)現(xiàn) HTTP 協(xié)議，Processor 接收來(lái)自 EndPoint 的 Socket，讀取字節(jié)流解析成 Tomcat Request 和 Response 對(duì)象，并通過(guò) Adapter 將其提交到容器處理，Processor 是對(duì)應(yīng)用層協(xié)議的抽象
image.png
最后簡(jiǎn)圖總結(jié)下：
