Tomcat源码分析(一)------ 架构

废话少说,拉代码,导入eclipse开干,具体步骤可以参考http://hi.baidu.com/hateeyes/blog/item/7f44942a20ad8f9d023bf66d.html

下面谈谈我对Tomcat架构的理解

总体架构:

  • 面向组件架构
  • 基于JMX
  • 事件侦听

1)面向组件架构

tomcat代码看似很庞大,但从结构上看却很清晰和简单,它主要由一堆组件组成,如Server、Service、Connector等,并基于JMX管理这些组件,另外实现以上接口的组件也实现了代表生存期的接口Lifecycle,使其组件履行固定的生存期,在其整个生存期的过程中通过事件侦听LifecycleEvent实现扩展。Tomcat的核心类图如下所示:

Catalina:与开始/关闭shell脚本交互的主类,因此如果要研究启动和关闭的过程,就从这个类开始看起。

Server:是整个Tomcat组件的容器,包含一个或多个Service。

Service:Service是包含Connector和Container的集合,Service用适当的Connector接收用户的请求,再发给相应的Container来处理。

Connector:实现某一协议的连接器,如默认的有实现HTTP、HTTPS、AJP协议的。

Container:可以理解为处理某类型请求的容器,处理的方式一般为把处理请求的处理器包装为Valve对象,并按一定顺序放入类型为Pipeline的管道里。Container有多种子类型:Engine、Host、Context和Wrapper,这几种子类型Container依次包含,处理不同粒度的请求。另外Container里包含一些基础服务,如Loader、Manager和Realm。

Engine:Engine包含Host和Context,接到请求后仍给相应的Host在相应的Context里处理。

Host:就是我们所理解的虚拟主机。

Context:就是我们所部属的具体Web应用的上下文,每个请求都在是相应的上下文里处理的。

Wrapper:Wrapper是针对每个Servlet的Container,每个Servlet都有相应的Wrapper来管理。

可以看出Server、Service、Connector、Container、Engine、Host、Context和Wrapper这些核心组件的作用范围是逐层递减,并逐层包含。

下面就是些被Container所用的基础组件:

Loader:是被Container用来载入各种所需的Class。

Manager:是被Container用来管理Session池。

Realm:是用来处理安全里授权与认证。

分析完核心类后,再看看Tomcat启动的过程,Tomcat启动的时序图如下所示:

 

从上图可以看出,Tomcat启动分为init和start两个过程,核心组件都实现了Lifecycle接口,都需实现start方法,因此在start过程中就是从Server开始逐层调用子组件的start过程。

2)基于JMX

Tomcat会为每个组件进行注册过程,通过Registry管理起来,而Registry是基于JMX来实现的,因此在看组件的init和start过程实际上就是初始化MBean和触发MBean的start方法,会大量看到形如:

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "init", false);

Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "start", false);

这样的代码,这实际上就是通过JMX管理各种组件的行为和生命期。

3)事件侦听

各个组件在其生命期中会有各种各样行为,而这些行为都有触发相应的事件,Tomcat就是通过侦听这些时间达到对这些行为进行扩展的目的。在看组件的init和start过程中会看到大量如:

lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);这样的代码,这就是对某一类型事件的触发,如果你想在其中加入自己的行为,就只用注册相应类型的事件即可。

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