tomcat源码解读——启动过程分析

参考文章：tomcat源码解读——启动过程分析

在上一篇文章中介绍了idea中tomcat源码调试环境的搭建，调试环境搭建完成之后首先配置tomcat的启动信息，配置信息如下（具体配置步骤参考源码中的README文件) 配置好了tomcat的启动信息之后，就可以开始从源码启动并调试tomcat了，在深入到tomcat的源码之前，为了对tomcat有一个更加直观的了解，可以首先分析一下tomcat的配置文件和启动的过程。

1、在idea中的启动配置

2、配置文件分析

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  
  
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

  
  <GlobalNamingResources>
    
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  GlobalNamingResources>

  

  <Service name="Catalina">

    
    


    
    <-- 连接器封装了ServerSocket用于接受客户端连接，protocol代表了该连接能处理的协议的类型，由于tomcat是http服务器，所以封装了http协议的处理，针对于内部的分布式服务设计，可以使用自定义的协议解析器（详细的设计过程后续会继续进行分析，并添加自定义协议解析器到源码中进行调试） -->
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    
    
    
    
    
    

    
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />


    

    
    
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

      
      

      
      
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      Realm>
      
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">

        
        
        <Valve className="org.apache.catalina.authenticator.SingleSignOn" />
        -->

        
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

      Host>
    Engine>
  Service>
Server>

3、tomcat启动信息分析

tomcat启动信息 在我们平常使用tomcat的时候，在tomcat启动的时候会输出很多信息，但是却很少去关注具体输出的内容的意义，其实通过分析该输出内容可以了解tomcat启动的过程中具体做了些什么样的事情，下面就对tomcat其中过程中的输出内容进行分析来了解tomcat的启动过程。

1）、加载tomcat公共的lib包
四月 22, 2018 12:39:51 下午 org.apache.catalina.startup.ClassLoaderFactory validateFile
警告: Problem with directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\lib], exists: [false], isDirectory: [false], canRead: [false]
四月 22, 2018 12:39:51 下午 org.apache.catalina.startup.ClassLoaderFactory validateFile
警告: Problem with directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\lib], exists: [false], isDirectory: [false], canRead: [false]
四月 22, 2018 12:39:51 下午 org.apache.catalina.startup.ClassLoaderFactory validateFile
警告: Problem with directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\lib], exists: [false], isDirectory: [false], canRead: [false]
四月 22, 2018 12:39:51 下午 org.apache.catalina.startup.ClassLoaderFactory validateFile
警告: Problem with directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\lib], exists: [false], isDirectory: [false], canRead: [false]

2、打印服务器配置信息：jvm信息宿主机信息，tomcat版本信息
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Server version: Apache Tomcat/@VERSION@
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Server built: @VERSION_BUILT@
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Server number: @VERSION_NUMBER@
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: OS Name: Windows 8.1
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: OS Version: 6.3
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Architecture: amd64
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Java Home: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: JVM Version: 1.8.0-b132
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: JVM Vendor: Oracle Corporation
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log

3、打印tomcat的参数配置信息
信息: CATALINA_BASE: D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: CATALINA_HOME: D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Command line argument: -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=127.0.0.1:55615,suspend=y,server=n
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Command line argument: -Dcatalina.home=D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Command line argument: -javaagent:C:\Users\muhong\.IntelliJIdea2017.3\system\captureAgent\debugger-agent.jar=C:\Users\muhong\AppData\Local\Temp\capture.props
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener log
信息: Command line argument: -Dfile.encoding=UTF-8
四月 22, 2018 12:45:01 下午 org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener lifecycleEvent

4、打印Apr异常检测信息
信息: The APR based Apache Tomcat Native library which allows optimal performance in production environments was not found on the java.library.path: [C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\bin;C:\WINDOWS\Sun\Java\bin;C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\Program Files (x86)\Lenovo\FusionEngine;C:\Program Files (x86)\Intel\iCLS Client\;C:\Program Files\Intel\iCLS Client\;C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\System32\Wbem;C:\WINDOWS\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Program Files\Intel\Intel(R) Management Engine Components\DAL;C:\Program Files\Intel\Intel(R) Management Engine Components\IPT;C:\Program Files (x86)\Intel\Intel(R) Management Engine Components\DAL;C:\Program Files (x86)\Intel\Intel(R) Management Engine Components\IPT;C:\Program Files (x86)\ATI Technologies\ATI.ACE\Core-Static;C:\Program Files\Lenovo\Bluetooth Software\;C:\Program Files\Lenovo\Bluetooth Software\syswow64;C:\Program Files (x86)\Common Files\lenovo\easyplussdk\bin;C:\Program Files (x86)\Microsoft SQL Server\100\Tools\Binn\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\100\Tools\Binn\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\100\DTS\Binn\;D:\Software\Tortoise\bin;D:\Software\nodejs\;D:\Software\python;D:\Software\apache-ant-1.8.0-bin\apache-ant-1.8.0\bin;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\bin;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre\bin;C:\Program Files (x86)\IDM Computer Solutions\UltraCompare\;D:\Software\NASM\;D:\Software\ultraEdit\;D:\Software\maven3.3.9\apache-maven-3.3.9\bin;D:\Software\gradle-2.2.1\bin;D:\Software\Tortoise\\bin;C:\Users\muhong\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;;D:\Software\MicrosoftVSCode\bin;C:\Users\muhong\AppData\Roaming\npm;.]

5、初始化连接器和协议解析器
四月 22, 2018 12:45:04 下午 org.apache.coyote.AbstractProtocol init
信息: Initializing ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
四月 22, 2018 12:45:04 下午 org.apache.tomcat.util.net.NioSelectorPool getSharedSelector
信息: Using a shared selector for servlet write/read
四月 22, 2018 12:45:05 下午 org.apache.coyote.AbstractProtocol init
信息: Initializing ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]
四月 22, 2018 12:45:05 下午 org.apache.tomcat.util.net.NioSelectorPool getSharedSelector
信息: Using a shared selector for servlet write/read
四月 22, 2018 12:45:05 下午 org.apache.catalina.startup.Catalina load
信息: Initialization processed in 11787 ms

6、初始化tomcat的服务信息
四月 22, 2018 12:47:39 下午 org.apache.catalina.core.StandardService startInternal
信息: Starting service [Catalina]
四月 22, 2018 12:47:56 下午 org.apache.catalina.core.StandardEngine startInternal
信息: Starting Servlet Engine: Apache Tomcat/@VERSION@
四月 22, 2018 12:48:16 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory

7、部署tomcat应用
信息: Deploying web application directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\webapps\mh]
四月 22, 2018 12:50:26 下午 org.apache.catalina.util.SessionIdGeneratorBase createSecureRandom
警告: Creation of SecureRandom instance for session ID generation using [SHA1PRNG] took [514] milliseconds.
四月 22, 2018 12:50:26 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory
信息: Deployment of web application directory [D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2017.3.4\workspace\mh\tomcat\catalina-home\webapps\mh] has finished in [130,033] ms

8、启动连接器和协议解析器
四月 22, 2018 12:51:27 下午 org.apache.coyote.AbstractProtocol start
信息: Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
四月 22, 2018 12:51:52 下午 org.apache.coyote.AbstractProtocol start
信息: Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]
四月 22, 2018 12:52:11 下午 org.apache.catalina.startup.Catalina start
信息: Server startup in 382149 ms

到目前为止已经对tomcat的启动过程和相关配置信息有了基本的了解，后续会针对tomcat的每一个启动过程结合tomcat的源码进行分析。