一、Tomcat頂層架構(gòu)

先上一張Tomcat的頂層結(jié)構(gòu)圖（圖A）遏片，如下：

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omcat中最頂層的容器是Server绰寞，代表著整個(gè)服務(wù)器，從上圖中可以看出泉手，一個(gè)Server可以包含至少一個(gè)Service黔寇，用于具體提供服務(wù)。
Service主要包含兩個(gè)部分：Connector和Container斩萌。從上圖中可以看出 Tomcat 的心臟就是這兩個(gè)組件啡氢，他們的作用如下：

1、Connector用于處理連接相關(guān)的事情术裸，并提供Socket與Request和Response相關(guān)的轉(zhuǎn)化; 
2倘是、Container用于封裝和管理Servlet，以及具體處理Request請(qǐng)求袭艺；

一個(gè)Tomcat中只有一個(gè)Server搀崭，一個(gè)Server可以包含多個(gè)Service，一個(gè)Service只有一個(gè)Container，但是可以有多個(gè)Connectors瘤睹，這是因?yàn)橐粋€(gè)服務(wù)可以有多個(gè)連接升敲，如同時(shí)提供Http和Https鏈接，也可以提供向相同協(xié)議不同端口的連接,示意圖如下（Engine轰传、Host驴党、Context下邊會(huì)說(shuō)到）：

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多個(gè) Connector 和一個(gè) Container 就形成了一個(gè) Service，有了 Service 就可以對(duì)外提供服務(wù)了获茬，但是 Service 還要一個(gè)生存的環(huán)境港庄，必須要有人能夠給她生命、掌握其生死大權(quán)恕曲，那就非 Server 莫屬了鹏氧！所以整個(gè) Tomcat 的生命周期由 Server 控制。

另外佩谣，上述的包含關(guān)系或者說(shuō)是父子關(guān)系把还，都可以在tomcat的conf目錄下的server.xml配置文件中看出，下圖是刪除了注釋內(nèi)容之后的一個(gè)完整的server.xml配置文件（Tomcat版本為8.0）

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二、Tomcat頂層架構(gòu)小結(jié)：

（1）Tomcat中只有一個(gè)Server悯蝉，一個(gè)Server可以有多個(gè)Service归形，一個(gè)Service可以有多個(gè)Connector和一個(gè)Container；
（2） Server掌管著整個(gè)Tomcat的生死大權(quán)鼻由；
（4）Service 是對(duì)外提供服務(wù)的暇榴；
（5）Connector用于接受請(qǐng)求并將請(qǐng)求封裝成Request和Response來(lái)具體處理；
（6）Container用于封裝和管理Servlet蕉世，以及具體處理request請(qǐng)求蔼紧；
知道了整個(gè)Tomcat頂層的分層架構(gòu)和各個(gè)組件之間的關(guān)系以及作用，對(duì)于絕大多數(shù)的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)Server和Service對(duì)我們來(lái)說(shuō)確實(shí)很遠(yuǎn)狠轻，而我們開(kāi)發(fā)中絕大部分進(jìn)行配置的內(nèi)容是屬于Connector和Container的奸例，所以接下來(lái)介紹一下Connector和Container。

三向楼、Connector和Container的微妙關(guān)系

由上述內(nèi)容我們大致可以知道一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送到Tomcat之后查吊，首先經(jīng)過(guò)Service然后會(huì)交給我們的Connector谐区，Connector用于接收請(qǐng)求并將接收的請(qǐng)求封裝為Request和Response來(lái)具體處理，Request和Response封裝完之后再交由Container進(jìn)行處理逻卖，Container處理完請(qǐng)求之后再返回給Connector宋列，最后在由Connector通過(guò)Socket將處理的結(jié)果返回給客戶端，這樣整個(gè)請(qǐng)求的就處理完了评也！

Connector最底層使用的是Socket來(lái)進(jìn)行連接的炼杖，Request和Response是按照HTTP協(xié)議來(lái)封裝的，所以Connector同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議和HTTP協(xié)議仇参！

Tomcat既然處理請(qǐng)求嘹叫，那么肯定需要先接收到這個(gè)請(qǐng)求，接收請(qǐng)求這個(gè)東西我們首先就需要看一下Connector诈乒！

四罩扇、Connector架構(gòu)分析

Connector用于接受請(qǐng)求并將請(qǐng)求封裝成Request和Response，然后交給Container進(jìn)行處理怕磨，Container處理完之后在交給Connector返回給客戶端喂饥。

因此，我們可以把Connector分為四個(gè)方面進(jìn)行理解：
（1）Connector如何接受請(qǐng)求的肠鲫？
（2）如何將請(qǐng)求封裝成Request和Response的员帮？
（3）封裝完之后的Request和Response如何交給Container進(jìn)行處理的？
（4）Container處理完之后如何交給Connector并返回給客戶端的导饲？

首先看一下Connector的結(jié)構(gòu)圖（圖B）捞高，如下所示：

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Connector就是使用ProtocolHandler來(lái)處理請(qǐng)求的，不同的ProtocolHandler代表不同的連接類(lèi)型渣锦，比如：Http11Protocol使用的是普通Socket來(lái)連接的硝岗，Http11NioProtocol使用的是NioSocket來(lái)連接的。
其中ProtocolHandler由包含了三個(gè)部件：Endpoint袋毙、Processor型檀、Adapter。

（1）Endpoint用來(lái)處理底層Socket的網(wǎng)絡(luò)連接听盖，Processor用于將Endpoint接收到的Socket封裝成Request胀溺，Adapter用于將Request交給Container進(jìn)行具體的處理。

（2）Endpoint由于是處理底層的Socket網(wǎng)絡(luò)連接皆看，因此Endpoint是用來(lái)實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的仓坞，而Processor用來(lái)實(shí)現(xiàn)HTTP協(xié)議的，Adapter將請(qǐng)求適配到Servlet容器進(jìn)行具體的處理腰吟。

（3）Endpoint的抽象實(shí)現(xiàn)AbstractEndpoint里面定義的Acceptor和AsyncTimeout兩個(gè)內(nèi)部類(lèi)和一個(gè)Handler接口扯躺。Acceptor用于監(jiān)聽(tīng)請(qǐng)求，AsyncTimeout用于檢查異步Request的超時(shí)，Handler用于處理接收到的Socket录语，在內(nèi)部調(diào)用Processor進(jìn)行處理倍啥。

至此，我們應(yīng)該很輕松的回答（1）（2）（3）的問(wèn)題了澎埠，但是（4）還是不知道虽缕，那么我們就來(lái)看一下Container是如何進(jìn)行處理的以及處理完之后是如何將處理完的結(jié)果返回給Connector的？

五蒲稳、Container架構(gòu)分析

Container用于封裝和管理Servlet氮趋，以及具體處理Request請(qǐng)求，在Connector內(nèi)部包含了4個(gè)子容器江耀，結(jié)構(gòu)圖如下（圖C）：

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4個(gè)子容器的作用分別是：

（1）Engine：引擎剩胁，用來(lái)管理多個(gè)站點(diǎn)，一個(gè)Service最多只能有一個(gè)Engine祥国； 
（2）Host：代表一個(gè)站點(diǎn)昵观，也可以叫虛擬主機(jī)，通過(guò)配置Host就可以添加站點(diǎn)舌稀； 
（3）Context：代表一個(gè)應(yīng)用程序啊犬，對(duì)應(yīng)著平時(shí)開(kāi)發(fā)的一套程序，或者一個(gè)WEB-INF目錄以及下面的web.xml文件壁查； 
（4）Wrapper：每一Wrapper封裝著一個(gè)Servlet觉至；

下面找一個(gè)Tomcat的文件目錄對(duì)照一下，如下圖所示：

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Context和Host的區(qū)別是Context表示一個(gè)應(yīng)用睡腿，我們的Tomcat中默認(rèn)的配置下webapps下的每一個(gè)文件夾目錄都是一個(gè)Context语御，其中ROOT目錄中存放著主應(yīng)用，其他目錄存放著子應(yīng)用席怪，而整個(gè)webapps就是一個(gè)Host站點(diǎn)应闯。

我們?cè)L問(wèn)應(yīng)用Context的時(shí)候，如果是ROOT下的則直接使用域名就可以訪問(wèn)何恶，例如：www.ledouit.com,如果是Host（webapps）下的其他應(yīng)用，則可以使用www.ledouit.com/docs進(jìn)行訪問(wèn)嚼黔，當(dāng)然默認(rèn)指定的根應(yīng)用（ROOT）是可以進(jìn)行設(shè)定的细层，只不過(guò)Host站點(diǎn)下默認(rèn)的主營(yíng)用是ROOT目錄下的。

看到這里我們知道Container是什么唬涧，但是還是不知道Container是如何進(jìn)行處理的以及處理完之后是如何將處理完的結(jié)果返回給Connector的疫赎？別急！下邊就開(kāi)始探討一下Container是如何進(jìn)行處理的碎节！

六捧搞、Container如何處理請(qǐng)求的

Container處理請(qǐng)求是使用Pipeline-Value管道來(lái)處理的！

Pipeline-Value是責(zé)任鏈模式，責(zé)任鏈模式是指在一個(gè)請(qǐng)求處理的過(guò)程中有很多處理者依次對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理胎撇，每個(gè)處理者負(fù)責(zé)做自己相應(yīng)的處理介粘，處理完之后將處理后的請(qǐng)求返回，再讓下一個(gè)處理著繼續(xù)處理晚树。

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但是姻采！Pipeline-Value使用的責(zé)任鏈模式和普通的責(zé)任鏈模式有些不同！區(qū)別主要有以下兩點(diǎn)：

（1）每個(gè)Pipeline都有特定的Value爵憎，而且是在管道的最后一個(gè)執(zhí)行慨亲，這個(gè)Value叫做BaseValue，BaseValue是不可刪除的宝鼓；
（2）在上層容器的管道的BaseValue中會(huì)調(diào)用下層容器的管道刑棵。

我們知道Container包含四個(gè)子容器，而這四個(gè)子容器對(duì)應(yīng)的BaseValue分別在：StandardEngineValue愚铡、StandardHostValue蛉签、StandardContextValue、StandardWrapperValue茂附。

Pipeline的處理流程圖如下（圖D）：

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（1）Connector在接收到請(qǐng)求后會(huì)首先調(diào)用最頂層容器的Pipeline來(lái)處理正蛙，這里的最頂層容器的Pipeline就是EnginePipeline（Engine的管道）；
（2）在Engine的管道中依次會(huì)執(zhí)行EngineValue1营曼、EngineValue2等等乒验，最后會(huì)執(zhí)行StandardEngineValue，在StandardEngineValue中會(huì)調(diào)用Host管道蒂阱，然后再依次執(zhí)行Host的HostValue1锻全、HostValue2等，最后在執(zhí)行StandardHostValue录煤，然后再依次調(diào)用Context的管道和Wrapper的管道鳄厌，最后執(zhí)行到StandardWrapperValue。
（3）當(dāng)執(zhí)行到StandardWrapperValue的時(shí)候妈踊，會(huì)在StandardWrapperValue中創(chuàng)建FilterChain了嚎，并調(diào)用其doFilter方法來(lái)處理請(qǐng)求，這個(gè)FilterChain包含著我們配置的與請(qǐng)求相匹配的Filter和Servlet廊营，其doFilter方法會(huì)依次調(diào)用所有的Filter的doFilter方法和Servlet的service方法歪泳，這樣請(qǐng)求就得到了處理！
（4）當(dāng)所有的Pipeline-Value都執(zhí)行完之后露筒，并且處理完了具體的請(qǐng)求呐伞，這個(gè)時(shí)候就可以將返回的結(jié)果交給Connector了，Connector在通過(guò)Socket的方式將結(jié)果返回給客戶端慎式。

總結(jié)

至此伶氢，我們已經(jīng)對(duì)Tomcat的整體架構(gòu)有了大致的了解趟径，從圖A、B癣防、C蜗巧、D可以看出來(lái)每一個(gè)組件的基本要素和作用。我們?cè)谀X海里應(yīng)該有一個(gè)大概的輪廓了劣砍！

--- 轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)