Tomcat处理请求的全过程
文章目录
- 一、组件详解
- 二、请求处理流程
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- 1.总体流程图
- 2.Worker线程任务流程
- 三、源码跟踪
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- 1.Tomcat启动线程组件
- 2.Acceptor
- 3.Poller
- 4.Worker
- 总结
一、组件详解
在Tomcat处理客户端请求的过程中，这里面有三个组件概念，他们都是线程，分别负责不同的职责。
（必须记清楚这三个线程组件）
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Acceptor
一个普通线程任务，用于接收新连接，并将新连接封装，选择一个 Poller 将新连接添加到 Poller 的事件队列中。
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Poller
一个线程任务，用于监听 Socket 事件，当有任务来临时，将 Socket 封装，添加到 worker 线程池的任务队列中。
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Worker
他是创建一组线程的，每个线程任务都是一个阻塞队列，用于对请求进行处理（例如我们中间件参数中的最大线程数就是指最多创建多少个Worker线程）。每个Worker线程任务包括分析解析请求报文、创建 Request 对象、调用容器的 管道pipeline 执行阀门value、执行servlet的具体逻辑。
二、请求处理流程
1.总体流程图
2.Worker线程任务流程
三、源码跟踪
1.Tomcat启动线程组件
Tomcat启动时，如果默认使用NIO模式，先是执行了AbstractEndpoint.initServerSocket，通过 ServerSocketChannel.open() 打开一个 ServerSocket通道，默认绑定到 8080 端口，用于监听请求。
说明：在Java语言的NIO中，类ServerSocketChannel就是用来处理TPC连接的客户端，他的open方法就是用例建立一个TPC连接。
然后Tomcat会创建Worker 线程池、Acceptor线程、Poller线程：
AbstractEndpoint.createExecutor，用于创建 Worker 线程池，这个线程池是用来处理实际的请求的，把配置文件中的初始线程数10、最大线程数200等信息传进去，创建一个线程池executor
AbstractEndpoint.createExecutor.startAcceptorThread，他创建一个线程任务Acceptor，作为一个接收者，线程用来无限循环接受客户端发送过来的连接请求
NioEndpoint.startInternal，创建一个线程任务Poller，用于检测Acceptor接兽并处理成已就绪的 Socket。
2.Acceptor
Tomcat启动完成后，客户端发起一个请求
Acceptor的run方法，无限循环在这里接受连接请求
（假如启动后客户端发起一个请求，这里就是第一时间捕获到）
点进去NioEndpoint.serverSocketAccept（因为使用NIO模式），可以看到我们熟悉的nio的accept方法，这是一个阻塞的方法，会一直等待接收请求。
当Acceptor接收到客户端的请求时，调用addEvent() 方法会将 Socket 添加到该 Poller 的 PollerEvent 队列中。并调用了NIO中selector.wakeup方法，唤醒了Poller。到此，这一次请求中 Acceptor 的任务就完成了。
3.Poller
接着到Poller 线程了，Poller 线程1秒阻塞一次，等待有请求过来被唤醒后，每次请求先过AbstractEndpoint.processSocket
从处理器缓存中获取当前要被执行的任务，放进任务进程，然后获取Worker线程组，将这个任务放进去。到此 Poller 的任务就完成了。
4.Worker
然后就是到Worker线程组了，这次请求的后续的所有操作都在这个线程中完成。Worker线程是一个阻塞队列，它继承自AbstractQueuedSynchronizer。worker 线程被创建以后就执行 ThreadPoolExecutor 的 runWorker() 方法，试图从 workQueue 中取待处理任务，但是一开始 workQueue 是空的，所以 worker 线程会阻塞在 workQueue.take() 方法。
当新任务添加到 workQueue后，workQueue.take() 阻塞就会结束，会返回一个 Runnable，通常是 SocketWrapperBase,然后 worker 线程调用 SocketWrapperBase的 run() 方法对 Socket 进行处理。
执行SocketWrapperBase.run
里面调用的是 doRun方法，他是抽象方法，根据当前Tomcat使用的模式是NIO还是APR去选择执行不同的方法（默认是NIO执行NioEndpoint里的内部类SocketProcessor.doRun）
这个socket处理器先做TPC的三次握手
三次握手，这里Tomcat作为服务端，是需要响应(执行)两次的，源码断点发现每次http请求这里都是执行两次
三次握手中该方法执行两次：
第一次执行时event对象是null，执行完是OPEN_READ，表示数据可供客户端读取
第二次执行时event对象是OPEN_READ，如果停用长连接，执行完返回的是CLOSE，关闭连接，否则不关闭
走到下面，他是获取协议处理器，并执行他的process方法
执行AbstractProtocol.process
可以看到他是获取的Http11Processor，因为默认用的协议是http1.1
下面执行这个处理器的process方法
跟进去AbstractProcessorLight.process，然后到了Http11Processor.service，service方法先是从当前请求request中，解析请求行、请求头、请求体，封装成Request对象
下面获取adapter（CoyoteAdaptor）,调用service方法
执行CoyoteAdaptor.service
获取到Request和Response并封装
然后调用postParseRequest方法，在 Mapper 中查询 URL 的映射关系
下面把封装成的Request对象和响应的Response对象传递给Engine容器，然后获取他的管道，执行里面绑定的阀门value
按顺序执行多个阀门，实现对应的功能
最后执行到StandardWrapperValve.invoke
将Servlet封装到FilterChain过滤器链中
他是定位到ApplicationFilterChain.doFilter，里面先是执行了Tomcat内置的过滤器
下面执行了servlet.service
然后这里就是去调用我们熟悉的HttpServlet的service方法，解析里面对应的doGet方法，或者doPost方法等等… ，也就是执行具体业务方法。
最后由Servlet将响应返回给了客户端。
总结
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