在上一篇中我们说到Tomcat的启动入口是Bootstrap,那么今天我们就来研究一下,Bootstrap类在启动main方法之后是如何进行各项初始化来提供后续程序的运行的。
1. Bootstrap.main()方法
在main方法中我们可以看到,首先是创建了一个Bootstrap
对象,并行初始化了一些相关的类加载器等操作,然后将创建的对象赋值给了 daemon
,然后通过运行时附带的参数来选择它后续对应的操作,这里我们直接看到 start
这里。(具体参数携带可以查看Tomcat
项目的bin/startup.sh
文件)
public static void main(String args[]) {
// 实例化一个当前Bootstrap引导类对象,并进行类加载器的初始化,然后把该对象赋值给 daemon
synchronized (daemonLock) {
...
}
try {
String command = "start";
if (args.length > 0) {
command = args[args.length - 1];
}
// 执行命令分支判断
if (command.equals("startd")) {
...
} else if (command.equals("stopd")) {
...
} else if (command.equals("start")) { // 启动 tomcat 时传入的是 start 命令参数,走此分支
daemon.setAwait(true);
// 加载初始化
daemon.load(args);
// 启动
daemon.start();
if (null == daemon.getServer()) {
System.exit(1);
}
} else if (command.equals("stop")) {
...
} else if (command.equals("configtest")) {
...
} else {
log.warn("Bootstrap: command \"" + command + "\" does not exist.");
}
} catch (Throwable t) {
...
}
}
2. Bootstrap.load()方法
进入load
方法之后,我们可以看到它内部实际是通过反射来调用 Catalina.load
方法来进行的初始化加载。
3. Catalina.load()方法
在这个方法中,他会创建一个用于解析 XML 文件的对象 digester
,然后通过 configFile
方法得到conf/server.xml
文件,并对其进行解析,得到server
对象(通过查看conf/server.xml
文件,我们可以看到整个配置文件中,最外层的标签就是server
,其内部再一层层的嵌套其余的标签)。
public void load() {
// 用于解析XML配置文件
Digester digester = createStartDigester();
InputSource inputSource = null;
InputStream inputStream = null;
File file = null;
try {
try {
// 定位到配置文件 server.xml
file = configFile();
inputStream = new FileInputStream(file);
inputSource = new InputSource(file.toURI().toURL().toString());
} catch (Exception e) {
...
}
try {
inputSource.setByteStream(inputStream);
digester.push(this);
// 调用 digester 对象真正的去解析 xml
digester.parse(inputSource);
} catch (Exception e) {
...
}
try {
// 执行server.init
getServer().init();
} catch (LifecycleException e) {
...
}
} finally {
...
}
}
拿到server
对象之后,调用了一个 init
方法,点击该方法跳转到对应实现中
4. LifecycleBase.initInternal()方法
LifecycleBase
是Tomcat
中组件生命周期的统一管理接口的实现类,该类对相关组件的生命周期进行了统一管理,通过刚刚的跳转,我们找到了LifecycleBase.initInternal
方法,该方法为抽象方法,需要再跳转到对应的子类中,这是一种典型设计模式《模板模式》,在父类中定义好了整体的步骤,具体的实现由子类自己去实现。
5. StandardServer.initInternal()方法
DEBUG打上断点,再按F7进入方法内部,来到StandardServer.initInternal
处。
这方法中有两处地方调用了初始化方法:
globalNamingResources.init()
和 service.init()
,分别对应着配置文件中的两处子标签,我们将重点放在service
的初始化操作中,Tomcat
中的连接器Connector
与容器Engine
都在这里。
Tomcat中支持多个service
的配置,所以此处需要遍历进行初始化操作。
6. StandardService.initInternal()方法
通过service.init
方法,我们又回到了生命周期基础类中,重新调用initInternal
方法进入对应的StandardService
类中,在该类的initInternal
方法中我们可以看到有engine
和connector
的初始化操作。
7. StandardEngine.initInternal()方法
继续套娃,进入StandardEngine
查看具体实现。在这里得到对应的Realm
,然后返回。
8. Connector.initInternal()方法
继续往下走,来到connector.init()
这里,初始化连接器组件。继续往下走,看到了有针对protocolHandler.init()
的一个初始化操作。
9. AbstractProtocol.init()方法
先对endpoint
对象进行简单的设置,然后再对其进行初始化操作。
10. AbstractEndpoint.init()方法
这里主要是做一个端口的绑定,具体的实现由NioEndpoint
来进行实现
11. NioEndpoint.bind()方法
在该方法中我们可以看到他创建了一个socket通道,绑定了我们在配置文件中设置的IP地址与端口。
总结
到此Bootstrap.load()
方法中的初始化操作基本就完结了,我们在配置文件中设置的各个组件的参数均已进行初始化。
完整组件线路如下:
Server
Service
Connector
EndPoint:通信端点(TCP/IP)
Processor:报文解析(HTTP/AJP)
Adapter:转换器
Container
Catalina
Engine:引擎,是Servlet容器Catalina的核心,它支持在其下定义多个虚拟主机
Host:虚拟主机,允许Tomcat引擎在将配置在一台机器上的多个域名分割开来互相不干扰
Context:上下文对象
Wrapper:包装组件
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