Tomcat总体架构
目录
总体设计
Server
Container
Service
Context
Host
Wrapper
Lifecyle
Pipe和Valve
Connector
Tomcat启动
请求处理
类加载器
J2SE标准类加载器
Tomcat加载器
总体设计
从最基本的功能来，服务器可以描述为：接收请求并进行解析，完成相关业务处理，返回结果。
Server
上帝类，完成socket监听，处理请求并相应。
请求与处理方到一起，扩展性差，拆开
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Container
一个Server包含多个Connector和Container。Connector负责监听，Container负责处理。
如何知晓Connector与Container关系呢？增加映射。
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Service
增加Service，维护多个Connector与1个Container。
Server中可以包含多个Service（相互独立，共享一个JVM以及系统类库）。
Engine表示真个Servlet引擎，而非Servlet容器。表示整个Servlet容器的是Server。引擎仅考虑处理请求。
Engine需要Web应用来处理请求，增加Web应用。
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Context
Web应用以Context表示，一个Engine可以包含多个Context。
如果一个服务器可以承担多个域名服务怎么办呢？增加Host。
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Host
Host表示虚拟主机，一个Host可以包含多个Context。
Servlet规范，一个Web应用可以包含多个Servlet实例，因此增加Wrapper。
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Wrapper
Engine，Host，Context，Wrapper都是容器的表现形式，增加Container
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容器之间的关系是弱引用的关系，通过Container的父子容器概念体现，因此之间关系是聚合。
所有组件都有启动，停止等方法，具有生命周期。
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Lifecyle
每个生命周期方法，都会导致状态的转换，但是并不是每个状态都会触发生命周期事件，也不是每个生命周期事件都存在对应状态。
| 方法 | 状态 | 生命周期事件 |
| init() | INITIALIZING | BEFORE_INIT_EVENT |
| INITIALIZED | AFTER_INIT_EVENT | |
| start() | STARTING_PREP | BEFORE_START_EVENT |
| STARTING | START_EVENT | |
| STARTED | AFTER_START_EVENT | |
| stop() | STOPPING_PREP | BEFORE_STOP_EVENT |
| STOPPING | STOP_EVENT | |
| STOPPED | AFTER_STOP_EVENT | |
| destroy() | DESTROYING | BEFORE_DESTROY_EVENT |
| DESTROYED | AFTER_DESTROY_EVENT | |
| PERIODIC_EVENT | ||
| CONFIGURE_START_EVENT | ||
| CONFIGURE_STOP_EVENT |
PERIODIC_EVENT：周期性事件，每次调用后触发。
增强组件的灵活性与可扩展性。
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Pipe和Valve
采用责任链来增强灵活性与扩展性。PipeLine用于构造责任链，Valve代表责任链中的每个处理器。
Connector
要想与Container配合实现一个完整的功能，Connector需要实现以下几种功能：
- 监听请求
- 请求解析
- 匹配容器
- 返回相应
ProtocolHandler表示一个协议处理器，包含一个AbstractEndPoint监听端口，还包含一个Processor处理指定协议，按照请求映射到具体的容器。
映射的过程叫请求映射，要考虑组件的注册与销毁，由Mapper维护映射信息，MapperListener负责注册与注销映射信息。
Tomcat使用适配器模式实现Connector与Mapper，Container的解耦。
Tomcat启动
Tomcat启动过程非常标准化，统一按照生命周期管理接口Lifecyle的定义进行启动，调用init()方法进行组件的逐级初始化，然后再调用start()方法进行启动，每次调用都伴随生命周期状态变更事件的触发。
请求处理
类加载器
J2SE标准类加载器
- Bootstrap ClassLoader
加载
- Extension ClassLoader
加载
- Application ClassLoader
Tomcat加载器
tomcat自定义了4种类加载器，分别是
- commonClassLoader
路径为common.loader，默认指向$CATALINA_HOME\lib
- catalinaClassLoader
路径server.loader，默认为空，使用CommonClassLoader
- sharedClassLoader
所有Web应用的父加载类，路径shared.loader，默认为空，使用CommonClassLoader
- webappClassLoader
加载/WEB-INF/classes和/WEB-INF/lib下的类或包，仅对当前WEB可见
因为tomcat对于catalinaClassLoader和sharedClassLoader的默认设置是类路径为空，因此catalinaClassLoader和sharedClassLoader就跟commonClassLoader一样了，即tomcat默认设置下commonClassLoader 、catalinaClassLoader和sharedClassLoader这3个类加载器是同一个。webappClassLoader相当于每个部署在tomcat中的应用的类加载器，有多少个应用就有多少个独立的webappClassLoader，因此，tomcat的类加载器结构如下：
