Tomcat内部实现架构解析

一，Tomcat顶层架构

可以看到一个Server可以有多个Service，一个Service可以有多个Connector和一个Container，这两部分是tomcat的核心。

1，Connector用于处理连接相关额事情，并提供Socket与Reponse相关的转化

2，Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求

多个Connector可以提供多个链接，例如同时提供http和https链接，亦可以提供相同协议不同端口的链接，示意如图：

多个Connector和一个Container就形成了一个Service，但是还需要一个环境来管理整个多个Service（但是一般也就只有一个Service，就是常见得Catalina），这个就必须是Server了，具体可以看

server.xml文件配置：

上面的配置用这张图更加清楚的理解：

下面来解析一下这个配置文件：

可以看到Server标签port设置为8005，shutdown="SHUTDOWN"，表示8005端口监听到SHUTDOWN命令就关闭Tomcat服务。

Resource内配置 pathname="conf/tomcat-users.xml" 指定manageUI登录的用户以及其他的全局配置。

这个Server里只有一个Service名为Catalina，Catalina支持两个连接，分别是端口为8080的http连接和端口为8009的AJP连接，

Catalina这个服务里有一个站点名字叫localhoust，站点下的应用群为appBase="webapps"，支持自动部署autoDeploy="true"，

并设置了站点内应用打印的日志名称及日志格式。

 

二，Connector和Container架构分析

Connector用于接收请求并将请求封装成Request和Response，然后交给Container处理，处理之后在交给Connector返回给客户端。

可以分为四步：

1，Connector如何接受请求的？

2，如何将接受的请求封装成Request和Response的？

3，封装完成后的Request和Reponse是如何交给Container的？

4，Container处理完成后如何交给Connector并返回给客户端的？

Connector结构图：

Connector使用ProtocoHandler处理请求，不同的ProtocoHandler代表不同的类型，比如：Http11Protocol使用普通的Socke

t来连接，Http11NioProtocol使用NioSocket连接。

三个组件Endpoint用来处理底层Socket连接，Process用来将EndPoint接受到的Socket封装成Request，Adapetr将Request

交给Container进行具体的处理。

EndPoint底层处理Socket网络连接，所以EndPoint是用来实现TCP/IP协议的，而Processor是用来实现HTTP协议的，

Adapetr将请求是配到Servlet容器进行具体处理。AsyncTimeout用来监听请求是否超时。

 

现在1,2,3前三步已经处理完了就剩最后一步Container如何处理请求了

Container结构图：

四个子容器分别是：

1，Engine：引擎管理多个站点（Host），一个Service一个Engine

2，Host：代表一个站点，在server.xml配置Host可添加站点

3，Context：代表一个应该用程序，就是我们平时开发的程序，或一个WEB-INF目录及web.xml文件

4，Wrapper：每个Wrapper封装这一个Servlet

以上几个容器和Tomcat目录对应如下：

Context和Host的区别就是Context代表一个应用，我们的Tomcat默认webapps下的每一个文件夹都是一个Context，其中Root下放着主应用，

其他的目录都存放着子应用。而整个webapps就是一个Host站点。

访问应用时如果放在了Root下可以直接Host的name属性加Connector的端口就行，如果是自己建的就加上Context名称就行了。

Container如何处理请求的？

使用了Pipeline-Valve管道来处理，其中用到了责任链模式，每一个处理者负责做自己的处理，处理完后将处理结果返回，

再交给下个处理者继续处理，如图：

（1）Connector在接收到请求后会首先调用最顶层容器的Pipeline来处理，这里的最顶层容器的Pipeline就是EnginePipeline（Engine的管道）；

（2）在Engine的管道中依次会执行EngineValve1、EngineValve2等等，最后会执行StandardEngineValve，在StandardEngineValve中会调用Host管道，然后再依次执行Host的HostValve1、HostValve2等，最后在执行StandardHostValve，然后再依次调用Context的管道和Wrapper的管道，最后执行到StandardWrapperValve。

（3）当执行到StandardWrapperValve的时候，会在StandardWrapperValve中创建FilterChain，并调用其doFilter方法来处理请求，这个FilterChain包含着我们配置的与请求相匹配的Filter和Servlet，其doFilter方法会依次调用所有的Filter的doFilter方法和Servlet的service方法，这样请求就得到了处理！

（4）当所有的Pipeline-Valve都执行完之后，并且处理完了具体的请求，这个时候就可以将返回的结果交给Connector了，Connector在通过Socket的方式将结果返回给客户端。

 

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