tomcat 源码分析(四) connector的初始化(上)

CONNECTOR的初始化

我们知道Tomcat中有很多容器,包括Server、Service、Connector等。其中Connector正是与HTTP请求处理相关的容器。Service是Server的子容器,而Connector又是Service的子容器。那么这三个容器的初始化顺序为:Server->Service->Connector。Connector的实现分为以下几种:

Http Connector:基于HTTP协议,负责建立HTTP连接。它又分为BIO Http Connector与NIO Http Connector两种,后者提供非阻塞IO与长连接Comet支持。

AJP Connector:基于AJP协议,AJP是专门设计用于Tomcat与HTTP服务器通信定制的协议,能提供较高的通信速度和效率。如与Apache服务器集成时,采用这个协议。

APR HTTP Connector:用C实现,通过JNI调用的。主要提升对静态资源(如HTML、图片、CSS、JS等)的访问性能。现在这个库已独立出来可用在任何项目中。由于APR性能较前两类有很大提升,所以目前是Tomcat的默认Connector。

Connector的代码initInternal 代码实现如下:

tomcat 源码分析(四) connector的初始化(上)_第1张图片

步骤一 构造网络协议处理的COYOTEADAPTER

构造了CoyoteAdapter对象,并且将其设置为ProtocolHandler的Adapter。ProtocolHandler是做什么的呢?Tomcat处理HTTP请求,需要有一个ServerSocket监听网络端口来完成任务Http11Protocol是ProtocolHandler接口的一个实现(是Connector的默认处理协议),被设计用来处理HTTP1.1网络协议的请求,通过该类可以完成在某个网络端口上面的监听,同时以HTTP1.1的协议来解析请求内容,然后将请求传递到Connector所寄居的Container容器pipeline流水工作线上处理。此处的ProtocolHandler是何时生成的呢?还记得server.xml解析的Digester和Rule吗?Digester在解析到标签的时候,会执行startElement方法,startElement中会调用Rule的begin(String namespace, String name, Attributes attributes)方法,Connector对应的Rule包括ConnectorCreateRule,ConnectorCreateRule的begin方法的实现见代码:

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调用了Connector的构造器,传递的参数为属性protocol。我们知道server.xml中的Connector有两个:

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Connector的具体实现参考如下代码:

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setProtocol方法根据protocol参数的不同,调用setProtocolHandlerClassName方法(见代码清单5)设置protocolHandlerClassName属性。以HTTP/1.1为例,由于默认情况下Apr不可用,所以protocolHandlerClassName会被设置为org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol,那么反射生成的protocolHandler就是Http11NioProtocol实例。Tomcat默认还会配置协议是AJP/1.3的Connector,那么此Connector的protocolHandler就是org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol。ProtocolHandler还有其它实现如下:


tomcat 源码分析(四) connector的初始化(上)_第5张图片

有关ProtocolHandler的实现类都在org.apache.coyote包中 。前面所说的BIO Http Connector实际就是Http11Protocol,NIO Http Connector实际就是Http11NioProtocol,AJP Connector包括AjpProtocol和AjpAprProtocol,APR HTTP Connector包括AjpAprProtocol、Http11AprProtocol;

Tomcat启动后的后台线程:

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步骤二  将PROTOCOLHANDLER、MAPPERLISTENER注册到JMX

BIO Http Connector的ProtocolHandler(即Http11Protocol)的JMX注册名为Catalina:type=ProtocolHandler,port=8080。BIO Http Connector的MapperListener的注册名为Catalina:type=Mapper,port=8080。AJP Connector的ProtocolHandler(即AjpProtocol)的JMX注册名为Catalina:type=ProtocolHandler,port=8009。AJP Connector的MapperListener的注册名为Catalina:type=Mapper,port=8009

CONNECTOR的启动

Tomcat中有很多容器。ProtocolHandler的初始化稍微有些特殊,Server、Service、Connector这三个容器的初始化顺序为:Server->Service->Connector。值得注意的是,ProtocolHandler作为Connector的子容器,其初始化过程并不是由Connector的initInternal方法调用的,而是与启动过程一道被Connector的startInternal方法所调用。由于本文的目的是分析请求,所以直接从Connector的startInternal方法:

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Connector的startInternal方法的执行顺序:

1>将Connector容器的状态更改为启动中(LifecycleState.STARTING),

2>初始化ProtocolHandler;

3>启动ProtocolHandler;

4>初始化MapperListener。

初始化PROTOCOLHANDLER

简单起见,我们以Http11NioProtocol为例剖析父类AbstractProtocol的init方法

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endpoint的初始化是通过Http11NioProtocol的构造方法进行初始化:

步骤一 设置NIoEndpoint的名称,设置NIoEndpoint的Handler

tomcat 源码分析(四) connector的初始化(上)_第9张图片

这里的NioEndpoint是在调用Http11NioProtocol的构造器时创建的,Http11NioProtocol的构造器中还设置了socket的延迟关闭选项soLingerOn、socket的延时关闭秒数soLingerTime、socket连接超时时间soTimeout、提高socket性能的tcpNoDelay选项,以及cHandler的定义如下;

启动PROTOCOLHANDLER

我们继续以Http11NioProtocol为例,剖析Http11NioProtocol的start方法其实只调用父类AbstractProtocol的start方法:

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AbstractEndpoint的start方法实际上是调用NioEndpoint的startInternal的方法;

tomcat 源码分析(四) connector的初始化(上)_第11张图片

1.创建线程池与任务队列(如果NioEndpoint尚未处于运行中(即running等于true),才会创建线程池和任务队列。如果尚未创建线程池(即调用getExecutor方法等于null),则需要调用createExecutor方法创建线程池和任务队列TaskQueue)

2.创建接收请线程(startAcceptorThreads)

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