Tomcat 大家一直都在用，也用了好多年了必搞，但是 Tomcat 究竟是啥必指，內(nèi)部是咋樣的，不知道~ 來(lái)恕洲，我從源碼角度，給大家揭開它的面紗~

1. Tomcat架構(gòu)

tomcat架構(gòu)圖.png

這個(gè)是tomcat的架構(gòu)圖，專治密集恐懼癥患者~~虛線的代表同一多個(gè)

• Server：代表一個(gè)運(yùn)行的tomcat實(shí)例，包含一個(gè)或多個(gè)service子容器

• Service: 代表tomcat中一組處理請(qǐng)求桌吃，提供服務(wù)的組件，包含多個(gè)Connector和一個(gè)Container

• Connector: 在指定IP秀睛、端口、協(xié)議下監(jiān)聽客戶端請(qǐng)求畜号，創(chuàng)建Request 痹升、Response 給 Engine，從Engine獲得響應(yīng)給客戶端。Connector是通過(guò)ProtocolHandler 來(lái)處理請(qǐng)求的，ProtocolHandler包含三個(gè)部件：Endpoint、Processor原朝、Adapter

  • Endpoint: 處理底層socket 網(wǎng)絡(luò)連接茂蚓。Acceptor 監(jiān)聽請(qǐng)求负乡，Handler處理接收到的socket, AsyncTimeout 檢查異步Request的超時(shí)
  • Processor: 將Endpoint 接收到的Socket 封裝成Request
  • Adapter: 將Request 交給Container 處理

• Container: 容器的父接口狸涌，用于封裝和管理 Servlet朝捆，采用責(zé)任鏈設(shè)計(jì)模式何陆，包含四個(gè)組件

  • Engine: 可運(yùn)行的servlet 引擎實(shí)例巩剖，一個(gè)服務(wù)中只有一個(gè)晦炊。主要功能是將請(qǐng)求委托給適當(dāng)虛擬主機(jī)處理。
  • Host: Engine的子容器薄疚，一個(gè)Host代表一個(gè)虛擬主機(jī)躏筏，一個(gè)虛擬主機(jī)可以部署一個(gè)或多個(gè)Web App碴卧，每個(gè)Web App對(duì)應(yīng)一個(gè)Context
  • Context: 代表Servlet 的Context荧飞，是Servlet的基本運(yùn)行環(huán)境耳幢，表示web應(yīng)用本身邢隧。它最重要功能是管理里面的servlet
  • Wrapper: 表示一個(gè)單獨(dú)的Servlet，是Context的子容器系宜，也是最底層的容器苹粟，沒有子容器了找默。管理 Servlet的裝載、初始化布朦、執(zhí)行和資源回收

2. Tomcat源碼

我們來(lái)追蹤 SpringBoot啟動(dòng)過(guò)程，看一下它是怎么創(chuàng)建Tomcat的图筹。

跟到 ServletWebServerApplicationContext#refresh()方法扣溺，如圖：

onRefresh.png

點(diǎn)開 createWebServer()方法：

createWebServer.png

進(jìn)入TomcatServletWebServerFactory#getWebServer():

getWebServer.png

一步步來(lái)看tomcat的構(gòu)建過(guò)程。

• 設(shè)置運(yùn)行路徑

  File baseDir = (this.baseDirectory != null) ? this.baseDirectory : createTempDir("tomcat");
  tomcat.setBaseDir(baseDir.getAbsolutePath());
  

• 添加 Connector

  Connector connector = new Connector(this.protocol);
  connector.setThrowOnFailure(true);
  tomcat.getService().addConnector(connector);
  

  先點(diǎn)getService()進(jìn)去看下：

  public Service getService() {
    return getServer().findServices()[0];
  }
  

  再點(diǎn)getServer()看看：

  public Server getServer() {
        if (server != null) {
           return server;
        }
        System.setProperty("catalina.useNaming", "false");
        server = new StandardServer();
        initBaseDir();
        ConfigFileLoader.setSource(new CatalinaBaseConfigurationSource(new File(basedir), null));
        server.setPort( -1 );
        // server里添加一個(gè)名為”tomcat“的service
        Service service = new StandardService();
        service.setName("Tomcat");
        server.addService(service);
        return server;
  }
  

  tomcat里兼贡，先創(chuàng)建server凿蒜，server設(shè)置關(guān)聯(lián)的service漂洋，service再添加 connector，跟我們上面的架構(gòu)圖一模一樣陈症。

  再來(lái)看Host：

  tomcat.getHost().setAutoDeploy(false);
  

  點(diǎn)擊getHost()進(jìn)去：

  public Host getHost() {
      Engine engine = getEngine();
      if (engine.findChildren().length > 0) {
          return (Host) engine.findChildren()[0];
       }
       Host host = new StandardHost();
       host.setName(hostname);
       // Engine添加host
       getEngine().addChild(host);
       return host;
  }
  

  可以看到，Host是被當(dāng)做子容器添加到Engine里的蚤蔓，對(duì)比架構(gòu)圖卦溢，沒騙你吧~~

  再點(diǎn)getEngine()進(jìn)去：

  public Engine getEngine() {
      Service service = getServer().findServices()[0];
      if (service.getContainer() != null) {
           return service.getContainer();
       }
       Engine engine = new StandardEngine();
       engine.setName( "Tomcat" );
       engine.setDefaultHost(hostname);
       // engine設(shè)置為service的容器
       service.setContainer(engine);
       return engine;
  }
  

  又可以看到，engine被當(dāng)做service的容器設(shè)置進(jìn)去了秀又，沒有問(wèn)題单寂。

  回到 getWebServer()，看這一行：

  configureEngine(tomcat.getEngine());
  

  點(diǎn)擊這個(gè)方法進(jìn)去：

  private void configureEngine(Engine engine) {     engine.setBackgroundProcessorDelay(this.backgroundProcessorDelay);
    for (Valve valve : this.engineValves) {
        engine.getPipeline().addValve(valve);
    }
  }
  

  engine里有pipeline吐辙，pipeline一個(gè)個(gè)添加valve宣决，串成鏈。

  好像還漏了架構(gòu)圖的兩個(gè)東西昏苏，context和servlet尊沸，回到getWebServer() 繼續(xù)點(diǎn)擊:

  prepareContext(tomcat.getHost(), initializers);
  

  點(diǎn)擊該方法進(jìn)去，看關(guān)鍵代碼：

  protected void prepareContext(Host host, ServletContextInitializer[] initializers) {
    File documentRoot = getValidDocumentRoot();
    TomcatEmbeddedContext context = new TomcatEmbeddedContext();
        context.setName(getContextPath());
        ……
        if (isRegisterDefaultServlet()) {
            addDefaultServlet(context);
        }
        if (shouldRegisterJspServlet()) {
            addJspServlet(context);
            addJasperInitializer(context);
        }
        context.addLifecycleListener(new StaticResourceConfigurer(context));
        ServletContextInitializer[] initializersToUse = mergeInitializers(initializers);
        host.addChild(context);
        configureContext(context, initializersToUse);
        postProcessContext(context);
    }
  

  這里面都是設(shè)置context的贤惯，包括添加默認(rèn)的servlet洼专，最后context以子容器的形式添加到了host中。中孵构，看圖說(shuō)話~