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应用服务器知识(5)--Tomcat源码分析

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本文转载自:http://blog.csdn.net/liulunxu/article/details/7337096 1.具体例子 我们以一个具体的例子,来跟踪TOMCAT, 看看它是如何把Request一层一层地递交给下一个容器, 并最后交给Wrapper来处理的。 以http://localhost:8080/web/login.jsp为例子 这篇

本文转载自:http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5006062 尊重原创

下面谈谈我对Tomcat架构的理解

总体架构:

面向组件架构
基于JMX
事件侦听

1)面向组件架构

tomcat代码看似很庞大,但从结构上看却很清晰和简单,它主要由一堆组件组成,如Server、Service、Connector等,并基于JMX管理这些组件,另外实现以上接口的组件也实现了代表生存期的接口Lifecycle,使其组件履行固定的生存期,在其整个生存期的过程中通过事件侦听LifecycleEvent实现扩展。Tomcat的核心类图如下所示:

这里写图片描述

Catalina:与开始/关闭shell脚本交互的主类,因此如果要研究启动和关闭的过程,就从这个类开始看起。

Server:是整个Tomcat组件的容器,包含一个或多个Service。

Service:Service是包含Connector和Container的集合,Service用适当的Connector接收用户的请求,再发给相应的Container来处理。

Connector:实现某一协议的连接器,如默认的有实现HTTP、HTTPS、AJP协议的。

Container:可以理解为处理某类型请求的容器,处理的方式一般为把处理请求的处理器包装为Valve对象,并按一定顺序放入类型为Pipeline的管道里。Container有多种子类型:Engine、Host、Context和Wrapper,这几种子类型Container依次包含,处理不同粒度的请求。另外Container里包含一些基础服务,如Loader、Manager和Realm。

Engine:Engine包含Host和Context,接到请求后仍给相应的Host在相应的Context里处理。

Host:就是我们所理解的虚拟主机。

Context:就是我们所部属的具体Web应用的上下文,每个请求都在是相应的上下文里处理的。

Wrapper:Wrapper是针对每个Servlet的Container,每个Servlet都有相应的Wrapper来管理。

可以看出Server、Service、Connector、Container、Engine、Host、Context和Wrapper这些核心组件的作用范围是逐层递减,并逐层包含。

下面就是些被Container所用的基础组件:

Loader:是被Container用来载入各种所需的Class。

Manager:是被Container用来管理Session池。

Realm:是用来处理安全里授权与认证。

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weblogic: 使用weblogic服务器管理应用程序应按照以下步骤进行: 1、建立一个域,weblogic是以域的形式管理应用的,每个使用weblogic服务器的用户都应建立一个属于自己的域,以便往这个域里面发布项目、配置数据源等, 域是基础,一切后续行为以这个域作为前

分析完核心类后,再看看Tomcat启动的过程,Tomcat启动的时序图如下所示:
这里写图片描述

从上图可以看出,Tomcat启动分为init和start两个过程,核心组件都实现了Lifecycle接口,都需实现start方法,因此在start过程中就是从Server开始逐层调用子组件的start过程。

2)基于JMX

Tomcat会为每个组件进行注册过程,通过Registry管理起来,而Registry是基于JMX来实现的,因此在看组件的init和start过程实际上就是初始化MBean和触发MBean的start方法,会大量看到形如:

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, “init”, false);

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, “start”, false);

这样的代码,这实际上就是通过JMX管理各种组件的行为和生命期。

3)事件侦听

各个组件在其生命期中会有各种各样行为,而这些行为都有触发相应的事件,Tomcat就是通过侦听这些时间达到对这些行为进行扩展的目的。在看组件的init和start过程中会看到大量如:

lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);这样的代码,这就是对某一类型事件的触发,如果你想在其中加入自己的行为,就只用注册相应类型的事件即可。

一次完整请求的里里外外

Tomcat最本质就是个能运行JSP/Servlet的Web服务器 , 因此最典型的应用就是用户通过浏览器访问服务器,Tomcat接收到请求后转发给Servlet,由Servlet处理完后,把结果返回给客户端。今天就专门解析一下这么一个完整的请求的内部机理。

通过DEBUG,一路跟下来,发现Tomcat处理请求的核心过程是以下几点:

启动的时候启动预支持协议的Endpoint,Endpoint会起专门的线程监听相应协议的请求,默认的情况下,会启动JIoEndpoint,JIoEndpoint基于Java ServerSocket接收Http的请求
ServerSocket接收到客户端请求的Socket后,一路包装,并一路从Host一直传递到Wrapper,再请求到相应的Servlet

下面将重点解析以上两个过程。

通过以前的分析可知道当Tomcat启动的时候会启动Connector,此时Connector会通过ProtocolHandler把Endpoint启动起来。默认情况下,Tomcat会启动两种Connector,分别是Http协议和AJP协议的,依次对应Http11Protocol和AjpProtocol,两者都是启动JIoEndpoint。下面看看JIoEndpoint的start方法:

public void start() throws Exception {  
    // Initialize socket if not done before 
    if (!initialized) {  
        init();  
    }  
    if (!running) {  
        running = true;  
        paused = false;  
        // Create worker collection 
        if (getExecutor() == null) {  
            createExecutor();  
        }  
        // Start acceptor threads 
        for (int i = 0; i < acceptorThreadCount; i++) {  
            Thread acceptorThread = new Thread(new Acceptor(), getName() + "-Acceptor-" + i);  
            acceptorThread.setPriority(threadPriority);  
            acceptorThread.setDaemon(getDaemon());  
            acceptorThread.start();  
        }  
    }  
}  

以上代码很清晰地表示启动acceptorThreadCount个线程,每个线程由Acceptor代理,具体看看Acceptor的run方法:

public void run() {  
    // Loop until we receive a shutdown command 
    while (running) {  
        // Loop if endpoint is paused 
        while (paused) {  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
                // Ignore 
            }  
        }  
        // Accept the next incoming connection from the server socket 
        try {  
            Socket socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);  
            serverSocketFactory.initSocket(socket);  
            // Hand this socket off to an appropriate processor 
            if (!processSocket(socket)) {  
                // Close socket right away 
                try {  
                    socket.close();  
                } catch (IOException e) {  
                    // Ignore 
                }  
            }  
        }catch ( IOException x ) {  
            if ( running ) log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), x);  
        } catch (Throwable t) {  
            log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), t);  
        }  
        // The processor will recycle itself when it finishes 
    }  
}  

由此可得到这么一个结论:Tomcat就是通过ServerSocket监听Socket的方式来接收客户端请求的。具体代码就无需我解析了,稍微了解Java net的人都能看懂以上代码,Tomcat就是用最标准和最基础的Socket调用方法来处理网络请求的。找到处理请求的源头后下面要做的是事情就简单了,打好断点,在浏览器里请求一个最简单的Hello world,一路debug下去。一路跟下来,主流程的时序图如下所示:

这里写图片描述

从上图可知,以上过程可分解成以下三个最主要的核心点:

基于Http1.1协议对Socket的解析和包装
StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve和StandardWrapperValve四种Valve的一路inoke。四种不同层次的Valve做了不同层次的处理和封装
基于责任链模式ApplicationFilterChain实现Filter拦截和实际Servlet的请求

原文

本文转载自:http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5006062 尊重原创 下面谈谈我对Tomcat架构的理解 总体架构: 面向组件架构 基于JMX 事件侦听 1)面向组件架构 tomcat代码看似很

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