Tomcat源码分析——SERVER.XML文件的加载与解析

前言

  作为Java程序员,对于Tomcat的server.xml想必都不陌生。本文基于Tomcat7.0的Java源码,对server.xml文件是如何加载和解析的进行分析。

加载

 server.xml也是文件,Tomcat加载它会不会有什么不同的实现呢?

Bootstrap的load方法是加载Tomcat的server.xml的入口,load方法实际通过反射调用catalinaDaemon(类型为Catalina)的load方法,见代码清单1。

代码清单1

/**
 * Load daemon.
 */
private void load(String[] arguments)
    throws Exception {

    // Call the load() method
    String methodName = "load";
    Object param[];
    Class<?> paramTypes[];
    if (arguments==null || arguments.length==0) {
        paramTypes = null;
        param = null;
    } else {
        paramTypes = new Class[1];
        paramTypes[0] = arguments.getClass();
        param = new Object[1];
        param[0] = arguments;
    }
    Method method = 
        catalinaDaemon.getClass().getMethod(methodName, paramTypes);
    if (log.isDebugEnabled())
        log.debug("Calling startup class " + method);
    method.invoke(catalinaDaemon, param);

}

顺便向所有熟悉Tomcat的开发者问个问题,为什么Tomcat要用反射来调用catalinaDaemon的load方法,而不是采用catalinaDaemon.load()的方式呢?有知道的人希望通过短消息或者回复,告诉我,我将不胜感激。

抛开这个问题,继续讲解server.xml的加载,代码清单1使用反射调用了Catalina的load方法,load方法的实现见代码清单2。

代码清单2

/**
 * Start a new server instance.
 */
public void load() {

    long t1 = System.nanoTime();

    initDirs();

    // Before digester - it may be needed jiaan

    initNaming();

    // Create and execute our Digester
    Digester digester = createStartDigester();

    InputSource inputSource = null;
    InputStream inputStream = null;
    File file = null;
    try {
        file = configFile();
        inputStream = new FileInputStream(file);
        inputSource = new InputSource("file://" + file.getAbsolutePath());
    } catch (Exception e) {
        // Ignore
    }
    if (inputStream == null) {
        try {
            inputStream = getClass().getClassLoader()
                .getResourceAsStream(getConfigFile());
            inputSource = new InputSource
                (getClass().getClassLoader()
                 .getResource(getConfigFile()).toString());
        } catch (Exception e) {
            // Ignore
        }
    }

    // This should be included in catalina.jar
    // Alternative: don't bother with xml, just create it manually.
    if( inputStream==null ) {
        try {
            inputStream = getClass().getClassLoader()
            .getResourceAsStream("server-embed.xml");
            inputSource = new InputSource
            (getClass().getClassLoader()
                    .getResource("server-embed.xml").toString());
        } catch (Exception e) {
            // Ignore
        }
    }


    if ((inputStream == null) && (file != null)) {
        log.warn("Can't load server.xml from " + file.getAbsolutePath());
        if (file.exists() && !file.canRead()) {
            log.warn("Permissions incorrect, read permission is not allowed on the file.");
        }
        return;
    }

    try {
        inputSource.setByteStream(inputStream);
        digester.push(this);
        digester.parse(inputSource);
        inputStream.close();
    } catch (Exception e) {
        log.warn("Catalina.start using "
                           + getConfigFile() + ": " , e);
        return;
    }

    // Stream redirection
    initStreams();

    // Start the new server
    try {
        getServer().init();
    } catch (LifecycleException e) {
        if (Boolean.getBoolean("org.apache.catalina.startup.EXIT_ON_INIT_FAILURE"))
            throw new java.lang.Error(e);
        else   
            log.error("Catalina.start", e);

    }

    long t2 = System.nanoTime();
    if(log.isInfoEnabled())
        log.info("Initialization processed in " + ((t2 - t1) / 1000000) + " ms");

}

这里对代明清单2进行分析,其执行步骤如下:
1) initDirs方法用于对catalina.home和catalina.base的一些检查工作。
2) initNaming方法给系统设置java.naming.factory.url.pkgs和java.naming.factory.initial。在创建JNDI上下文时,使用Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY("java.naming.factory.initial")属性,来指定创建JNDI上下文的工厂类;Context.URL_PKG_PREFIXES("java.naming.factory.url.pkgs")用在查询url中包括scheme方法id时创建对应的JNDI上下文,例如查询"java:/jdbc/test1"等类似查询上,即以冒号":"标识的shceme。Context.URL_PKG_PREFIXES属性值有多个java 包(package)路径,其中以冒号":"分隔各个包路径,这些包路径中包括JNDI相关实现类。当在JNDI上下文中查找"java:"这类包括scheme方案ID的url时,InitialContext类将优先查找Context.URL_PKG_PREFIXES属性指定的包路径中是否存在 scheme+"."+scheme + "URLContextFactory"工厂类(需要实现ObjectFactory接口),如果存在此工厂类,则调用此工厂类的getObjectInstance方法获得此scheme方案ID对应的jndi上下文,再在此上下文中继续查找对应的url。
3) createStartDigester方法创建并配置将要用来启动的Digester实例,并且设置一系列Rule,具体映射到server.xml。
4) 使用FileInputStream获取conf/server.xml配置文件输入流。
5) 将FileInputStream封装为InputSource,并且调用Digester的parse方法进行解析。
6) initStreams对输出流、错误流重定向。
7) 初始化server,具体实现本文不做分析。

我们看到Tomcat加载server.xml配置文件的方式,非常传统,正是使用FileInputStream进行加载的。

解析

  当加载server.xml配置文件到内存后,开始对XML文件中的内容进行解析,主要包含两个步骤:

  1. 构造server.xml的规则,这些规则即可以用于构造Tomcat内部的容器(如StandardServer,StandardService等),也可以对server.xml进行合法性检查。如果server.xml不符合Tomcat内置的规则,在解析时将抛出异常,进而导致Tomcat无法启动。
  2. 使用SAX解析server.xml,边解析边应用规则,最终使用server.xml中的配置构建好Tomcat所需的各种容器。

 server.xml解析的整个过程可以用图1来表示。

Tomcat源码分析——SERVER.XML文件的加载与解析_第1张图片

图1   server.xml解析过程

规则

  Tomcat将server.xml文件中的所有元素上的属性都抽象为Rule,以Server元素为例,在内存中对应Server实例,Server实例的属性值就来自于Server元素的属性值。通过对规则(Rule)的应用,最终改变Server实例的属性值。Rule是一个抽象类,其中定义了以下方法:

  • getDigester:获取Digester实例;setDigester:设置Digester实例;
  • getNamespaceURI:获取Rule所在的相对命名空间URI;
  • setNamespaceURI:设置Rule所在的相对命名空间URI;
  • begin(String namespace, String name, Attributes attributes):此方法在遇到一个匹配的XML元素的开头时被调用,如<Server;
  • body(String namespace, String name, String text):在遇到匹配XML元素的body时,此方法被调用,如进入标签内部时;
  • end(String namespace, String name):此方法在遇到一个匹配的XML元素的末尾时被调用。如:</Server>;
    Rule目前有很多实现类,如:NodeCreateRule、AbsoluteOrderingRule、CallParamRule、ConnectorCreateRule等,图2展示了Rule的部分实现类。
    Tomcat源码分析——SERVER.XML文件的加载与解析_第2张图片

图2  Rule的部分实现类

这里以最常用的几个规则表示Rule的类继承体系,如图3所示。

Tomcat源码分析——SERVER.XML文件的加载与解析_第3张图片

图3  Rule的类继承体系

 

SAX

  相比于 DOM 而言 SAX(Simple API for XML) 是一种速度更快,更有效,占用内存更少的解析 XML 文件的方法。它是逐行扫描,可以做到边扫描边解析,因此 SAX 可以在解析文档的任意时刻停止解析。SAX 是基于事件驱动的。SAX 不用解析完整个文档,在按内容顺序解析文档过程中, SAX 会判断当前读到的字符是否符合 XML 文件语法中的某部分。如果符合某部分,则会触发事件。所谓触发事件,就是调用一些回调方法。在用 SAX 解析 xml 文档时候,在读取到文档开始和结束标签时候就会回调一个事件,在读取到其他节点与内容时候也会回调一个事件。在 SAX 接口中,事件源是 org.xml.sax 包中的 XMLReader ,它通过 parser() 方法来解析 XML 文档,并产生事件。事件处理器是 org.xml.sax 包中 ContentHander 、 DTDHander 、 ErrorHandler ,以及 EntityResolver 这 4 个接口。表1列出了这些事件处理器的处理的事件及注册方法。

表1

事件处理器 事件处理器处理的事件 XMLReader 注册方法
ContentHander XML 文档的开始与结束 setContentHandler(ContentHandler h)
DTDHander 处理 DTD 解析 setDTDHandler(DTDHandler h)
ErrorHandler  处理 XML 时产生的错误 setErrorHandler(ErrorHandler h) 
EntityResolver 处理外部实体 setEntityResolver(EntityResolver e)

  我们用来做内容解析的回调方法一般都定义在 ContentHandler 接口中 。ContentHandler 接口常用的方法如下:

  • startDocument() :当遇到文档的开头的时候,调用这个方法,可以在其中做一些预处理的工作。 
  • endDocument() :当文档结束的时候,调用这个方法,可以在其中做一些善后的工作。
  • startElement(String namespaceURI, String localName,String qName, Attributes atts):当读到开始标签的时候,会调用这个方法。 namespaceURI 就是命名空间, localName 是不带命名空间前缀的标签名, qName 是带命名空间前缀的标签名。通过 atts 可以得到所有的属性名和相应的值。 
  • endElement(String uri, String localName, String name):在遇到结束标签的时候,调用这个方法。
  • characters(char[] ch, int start, int length):这个方法用来处理在 XML 文件中读到的内容。例如: 主要目的是获取 high 标签中的值。

  使用 SAX 解析 XML 文件一般包括以下步骤: 

  1. 创建一个 SAXParserFactory 对象; 
  2. 调用 SAXParserFactory 中的 newSAXParser 方法创建一个 SAXParser 对象; 
  3. 然后在调用 SAXParser 中的 getXMLReader 方法获取一个 XMLReader 对象;
  4. 实例化一个 DefaultHandler 对象;
  5. 连接事件源对象 XMLReader 到事件处理类 DefaultHandler 中;
  6. 调用 XMLReader 的 parse 方法从输入源中获取到的 xml 数据;
  7. 通过 DefaultHandler 返回我们需要的数据集合。

源码分析

构造server.xml的规则

  前面在介绍Catalina的load方法时,遇见了createStartDigester方法,它的实现如代码清单3。

代码清单3

/**
 * Create and configure the Digester we will be using for startup.
 */
protected Digester createStartDigester() {
    long t1=System.currentTimeMillis();
    // Initialize the digester
    Digester digester = new Digester();
    digester.setValidating(false);
    digester.setRulesValidation(true);
    HashMap<Class<?>, List<String>> fakeAttributes =
        new HashMap<Class<?>, List<String>>();
    ArrayList<String> attrs = new ArrayList<String>();
    attrs.add("className");
    fakeAttributes.put(Object.class, attrs);
    digester.setFakeAttributes(fakeAttributes);
    digester.setClassLoader(StandardServer.class.getClassLoader());

    // Configure the actions we will be using
    digester.addObjectCreate("Server",
                             "org.apache.catalina.core.StandardServer",
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server");
    digester.addSetNext("Server",
                        "setServer",
                        "org.apache.catalina.Server");

    digester.addObjectCreate("Server/GlobalNamingResources",
                             "org.apache.catalina.deploy.NamingResources");
    digester.addSetProperties("Server/GlobalNamingResources");
    digester.addSetNext("Server/GlobalNamingResources",
                        "setGlobalNamingResources",
                        "org.apache.catalina.deploy.NamingResources");

    digester.addObjectCreate("Server/Listener",
                             null, // MUST be specified in the element
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server/Listener");
    digester.addSetNext("Server/Listener",
                        "addLifecycleListener",
                        "org.apache.catalina.LifecycleListener");

    digester.addObjectCreate("Server/Service",
                             "org.apache.catalina.core.StandardService",
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server/Service");
    digester.addSetNext("Server/Service",
                        "addService",
                        "org.apache.catalina.Service");

    digester.addObjectCreate("Server/Service/Listener",
                             null, // MUST be specified in the element
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server/Service/Listener");
    digester.addSetNext("Server/Service/Listener",
                        "addLifecycleListener",
                        "org.apache.catalina.LifecycleListener");

    //Executor
    digester.addObjectCreate("Server/Service/Executor",
                     "org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor",
                     "className");
    digester.addSetProperties("Server/Service/Executor");

    digester.addSetNext("Server/Service/Executor",
                        "addExecutor",
                        "org.apache.catalina.Executor");


    digester.addRule("Server/Service/Connector",
                     new ConnectorCreateRule());
    digester.addRule("Server/Service/Connector", 
                     new SetAllPropertiesRule(new String[]{"executor"}));
    digester.addSetNext("Server/Service/Connector",
                        "addConnector",
                        "org.apache.catalina.connector.Connector");




    digester.addObjectCreate("Server/Service/Connector/Listener",
                             null, // MUST be specified in the element
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server/Service/Connector/Listener");
    digester.addSetNext("Server/Service/Connector/Listener",
                        "addLifecycleListener",
                        "org.apache.catalina.LifecycleListener");

    // Add RuleSets for nested elements
    digester.addRuleSet(new NamingRuleSet("Server/GlobalNamingResources/"));
    digester.addRuleSet(new EngineRuleSet("Server/Service/"));
    digester.addRuleSet(new HostRuleSet("Server/Service/Engine/"));
    digester.addRuleSet(new ContextRuleSet("Server/Service/Engine/Host/"));
    digester.addRuleSet(ClusterRuleSetFactory.getClusterRuleSet("Server/Service/Engine/Host/Cluster/"));
    digester.addRuleSet(new NamingRuleSet("Server/Service/Engine/Host/Context/"));

    // When the 'engine' is found, set the parentClassLoader.
    digester.addRule("Server/Service/Engine",
                     new SetParentClassLoaderRule(parentClassLoader));
    digester.addRuleSet(ClusterRuleSetFactory.getClusterRuleSet("Server/Service/Engine/Cluster/"));

    long t2=System.currentTimeMillis();
    if (log.isDebugEnabled())
        log.debug("Digester for server.xml created " + ( t2-t1 ));
    return (digester);

}

代码清单3首先创建Digester,Digester继承了DefaultHandler,而DefaultHandler默认实现了ContentHander、DTDHander、ErrorHandler及EntityResolver 这4个接口,代码如下:

public class DefaultHandler
implements EntityResolver, DTDHandler, ContentHandler, ErrorHandler

如果阅读DefaultHandler的源码,发现它的所有实现都是空实现,看来要发挥解析作用,只能依靠Digester自己了。Digester实现了以上接口中的方法,见代码清单4。

代码清单4

@Override
public void startDocument() throws SAXException {

    if (saxLog.isDebugEnabled()) {
        saxLog.debug("startDocument()");
    }

    configure();
}

@Override
public void endDocument() throws SAXException {

    if (saxLog.isDebugEnabled()) {
        if (getCount() > 1) {
            saxLog.debug("endDocument():  " + getCount() +
                         " elements left");
        } else {
            saxLog.debug("endDocument()");
        }
    }

    while (getCount() > 1) {
        pop();
    }

    // Fire "finish" events for all defined rules
    Iterator<Rule> rules = getRules().rules().iterator();
    while (rules.hasNext()) {
        Rule rule = rules.next();
        try {
            rule.finish();
        } catch (Exception e) {
            log.error("Finish event threw exception", e);
            throw createSAXException(e);
        } catch (Error e) {
            log.error("Finish event threw error", e);
            throw e;
        }
    }

    // Perform final cleanup
    clear();

}

@Override
public void startElement(String namespaceURI, String localName,
                         String qName, Attributes list)
        throws SAXException {
    boolean debug = log.isDebugEnabled();

    if (saxLog.isDebugEnabled()) {
        saxLog.debug("startElement(" + namespaceURI + "," + localName + "," +
                qName + ")");
    }

    // Parse system properties
    list = updateAttributes(list);

    // Save the body text accumulated for our surrounding element
    bodyTexts.push(bodyText);
    if (debug) {
        log.debug("  Pushing body text '" + bodyText.toString() + "'");
    }
    bodyText = new StringBuilder();

    // the actual element name is either in localName or qName, depending 
    // on whether the parser is namespace aware
    String name = localName;
    if ((name == null) || (name.length() < 1)) {
        name = qName;
    }

    // Compute the current matching rule
    StringBuilder sb = new StringBuilder(match);
    if (match.length() > 0) {
        sb.append('/');
    }
    sb.append(name);
    match = sb.toString();
    if (debug) {
        log.debug("  New match='" + match + "'");
    }

    // Fire "begin" events for all relevant rules
    List<Rule> rules = getRules().match(namespaceURI, match);
    matches.push(rules);
    if ((rules != null) && (rules.size() > 0)) {
        for (int i = 0; i < rules.size(); i++) {
            try {
                Rule rule = rules.get(i);
                if (debug) {
                    log.debug("  Fire begin() for " + rule);
                }
                rule.begin(namespaceURI, name, list);
            } catch (Exception e) {
                log.error("Begin event threw exception", e);
                throw createSAXException(e);
            } catch (Error e) {
                log.error("Begin event threw error", e);
                throw e;
            }
        }
    } else {
        if (debug) {
            log.debug("  No rules found matching '" + match + "'.");
        }
    }

}

@Override
public void endElement(String namespaceURI, String localName,
                       String qName) throws SAXException {

    boolean debug = log.isDebugEnabled();

    if (debug) {
        if (saxLog.isDebugEnabled()) {
            saxLog.debug("endElement(" + namespaceURI + "," + localName +
                    "," + qName + ")");
        }
        log.debug("  match='" + match + "'");
        log.debug("  bodyText='" + bodyText + "'");
    }

    // Parse system properties
    bodyText = updateBodyText(bodyText);

    // the actual element name is either in localName or qName, depending 
    // on whether the parser is namespace aware
    String name = localName;
    if ((name == null) || (name.length() < 1)) {
        name = qName;
    }

    // Fire "body" events for all relevant rules
    List<Rule> rules = matches.pop();
    if ((rules != null) && (rules.size() > 0)) {
        String bodyText = this.bodyText.toString();
        for (int i = 0; i < rules.size(); i++) {
            try {
                Rule rule = rules.get(i);
                if (debug) {
                    log.debug("  Fire body() for " + rule);
                }
                rule.body(namespaceURI, name, bodyText);
            } catch (Exception e) {
                log.error("Body event threw exception", e);
                throw createSAXException(e);
            } catch (Error e) {
                log.error("Body event threw error", e);
                throw e;
            }
        }
    } else {
        if (debug) {
            log.debug("  No rules found matching '" + match + "'.");
        }
        if (rulesValidation) {
            log.warn("  No rules found matching '" + match + "'.");
        }
    }

    // Recover the body text from the surrounding element
    bodyText = bodyTexts.pop();
    if (debug) {
        log.debug("  Popping body text '" + bodyText.toString() + "'");
    }

    // Fire "end" events for all relevant rules in reverse order
    if (rules != null) {
        for (int i = 0; i < rules.size(); i++) {
            int j = (rules.size() - i) - 1;
            try {
                Rule rule = rules.get(j);
                if (debug) {
                    log.debug("  Fire end() for " + rule);
                }
                rule.end(namespaceURI, name);
            } catch (Exception e) {
                log.error("End event threw exception", e);
                throw createSAXException(e);
            } catch (Error e) {
                log.error("End event threw error", e);
                throw e;
            }
        }
    }

    // Recover the previous match expression
    int slash = match.lastIndexOf('/');
    if (slash >= 0) {
        match = match.substring(0, slash);
    } else {
        match = "";
    }

}

代码清单3在创建完Digester后,会多次调用addObjectCreate、addSetProperties和addSetNext方法陆续添加很多Rule,这些方法的实现如代码清单5。

代码清单5

public void addObjectCreate(String pattern, String className,
                            String attributeName) {

    addRule(pattern,
            new ObjectCreateRule(className, attributeName));

}

public void addSetProperties(String pattern) {

    addRule(pattern,
            new SetPropertiesRule());

}

public void addSetNext(String pattern, String methodName,
                       String paramType) {

    addRule(pattern,
            new SetNextRule(methodName, paramType));

}

 从代码清单5,我们看到这三个方法分别创建ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule。为了简化理解我们以Server相关的Rule为例,如代码清单6所示。

代码清单6

    digester.addObjectCreate("Server",
                             "org.apache.catalina.core.StandardServer",
                             "className");
    digester.addSetProperties("Server");
    digester.addSetNext("Server",
                        "setServer",
                        "org.apache.catalina.Server");

根据代码清单5的实现,我们知道最终会创建ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule,并且调用addRule方法将这些规则添加到Digester中。addRule方法首先调用getRules方法获取RulesBase,然后调用RulesBase的add方法。addRule方法的实现见代码清单7。

代码清单7

public void addRule(String pattern, Rule rule) {

    rule.setDigester(this);
    getRules().add(pattern, rule);

}

public Rules getRules() {

    if (this.rules == null) {
        this.rules = new RulesBase();
        this.rules.setDigester(this);
    }
    return (this.rules);

}

RulesBase的add方法的实现见代码清单8。

代码清单8

public void add(String pattern, Rule rule) {
    // to help users who accidently add '/' to the end of their patterns
    int patternLength = pattern.length();
    if (patternLength>1 && pattern.endsWith("/")) {
        pattern = pattern.substring(0, patternLength-1);
    }


    List<Rule> list = cache.get(pattern);
    if (list == null) {
        list = new ArrayList<Rule>();
        cache.put(pattern, list);
    }
    list.add(rule);
    rules.add(rule);
    if (this.digester != null) {
        rule.setDigester(this.digester);
    }
    if (this.namespaceURI != null) {
        rule.setNamespaceURI(this.namespaceURI);
    }

}

其中,cache的数据结构为HashMap<String,List<Rule>>,每个键值维护一个List,由此可知,对Server标签来说,对应的Rule列表为ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule。

使用SAX解析server.xml

  Digester解析XML的入口是其parse方法(见代码清单9),其处理步骤如下:

  1. 创建XMLReader ;
  2. 使用XMLReader解析XML。

 代码清单9

public Object parse(InputSource input) throws IOException, SAXException {

    configure();
    getXMLReader().parse(input);
    return (root);

}

parse方法调用了getXMLReader,getXMLReader方法的实现见代码清单10。

代码清单10

public XMLReader getXMLReader() throws SAXException {
    if (reader == null){
        reader = getParser().getXMLReader();
    }        

    reader.setDTDHandler(this);           
    reader.setContentHandler(this);        

    if (entityResolver == null){
        reader.setEntityResolver(this);
    } else {
        reader.setEntityResolver(entityResolver);           
    }

    reader.setErrorHandler(this);
    return reader;
}

从代码清单10看到,getXMLReader方法首先调用getParser创建SAXParser,然后调用SAXParser 的getXMLReader方法创建XMLReader。

getParser方法的实现见代码清单11。

 代码清单11

public SAXParser getParser() {

    // Return the parser we already created (if any)
    if (parser != null) {
        return (parser);
    }

    // Create a new parser
    try {
        parser = getFactory().newSAXParser();
    } catch (Exception e) {
        log.error("Digester.getParser: ", e);
        return (null);
    }

    return (parser);

}

从代码清单11看到,getParser方法首先调用getFactory方法创建SAXParserFactory,然后调用SAXParserFactory的newSAXParser方法创建SAXParser。getFactory方法(见代码清单12)使用SAX的API生成SAXParserFactory实例。

代码清单12

public SAXParserFactory getFactory()
throws SAXNotRecognizedException, SAXNotSupportedException,
ParserConfigurationException {

    if (factory == null) {
        factory = SAXParserFactory.newInstance();
        factory.setNamespaceAware(namespaceAware);
        factory.setValidating(validating);
        if (validating) {
            // Enable DTD validation
            factory.setFeature(
                    "http://xml.org/sax/features/validation",
                    true);
            // Enable schema validation
            factory.setFeature(
                    "http://apache.org/xml/features/validation/schema",
                    true);
        }
    }
    return (factory);

}

XMLReader解析XML时,会生成事件,回调Digester的startDocument方法,解析的第一个元素是Server,此时回调Digester的startElement方法,入参Attributes list即为Server元素的属性,如port、shutdown等,入参qName即为Server。startElement方法的实现见代码清单13。

代码清单13

@Override
public void startElement(String namespaceURI, String localName,
                         String qName, Attributes list)
        throws SAXException {
    boolean debug = log.isDebugEnabled();

    if (saxLog.isDebugEnabled()) {
        saxLog.debug("startElement(" + namespaceURI + "," + localName + "," +
                qName + ")");
    }

    // Parse system properties
    list = updateAttributes(list);

    // Save the body text accumulated for our surrounding element
    bodyTexts.push(bodyText);
    if (debug) {
        log.debug("  Pushing body text '" + bodyText.toString() + "'");
    }
    bodyText = new StringBuilder();

    // the actual element name is either in localName or qName, depending 
    // on whether the parser is namespace aware
    String name = localName;
    if ((name == null) || (name.length() < 1)) {
        name = qName;
    }

    // Compute the current matching rule
    StringBuilder sb = new StringBuilder(match);
    if (match.length() > 0) {
        sb.append('/');
    }
    sb.append(name);
    match = sb.toString();
    if (debug) {
        log.debug("  New match='" + match + "'");
    }

    // Fire "begin" events for all relevant rules
    List<Rule> rules = getRules().match(namespaceURI, match);
    matches.push(rules);
    if ((rules != null) && (rules.size() > 0)) {
        for (int i = 0; i < rules.size(); i++) {
            try {
                Rule rule = rules.get(i);
                if (debug) {
                    log.debug("  Fire begin() for " + rule);
                }
                rule.begin(namespaceURI, name, list);
            } catch (Exception e) {
                log.error("Begin event threw exception", e);
                throw createSAXException(e);
            } catch (Error e) {
                log.error("Begin event threw error", e);
                throw e;
            }
        }
    } else {
        if (debug) {
            log.debug("  No rules found matching '" + match + "'.");
        }
    }

}

startElement方法的处理步骤如下:

  1. match刚开始为空字符串,拼接Server后变为Server。
  2. 调用RulesBase的match方法,返回cache中按照键值Server匹配的ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule。
  3. 循环列表依次遍历ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule,并调用它们的begin方法。

  ObjectCreateRule的begin方法(见代码清单14)将生成Server的实例(默认为"org.apache.catalina.core.StandardServer",用户可以通过给Server标签指定className使用其它Server实现),最后将Server的实例压入Digester的栈中。

代码清单14

@Override
public void begin(String namespace, String name, Attributes attributes)
        throws Exception {

    // Identify the name of the class to instantiate
    String realClassName = className;
    if (attributeName != null) {
        String value = attributes.getValue(attributeName);
        if (value != null) {
            realClassName = value;
        }
    }
    if (digester.log.isDebugEnabled()) {
        digester.log.debug("[ObjectCreateRule]{" + digester.match +
                "}New " + realClassName);
    }

    // Instantiate the new object and push it on the context stack jiaan.gja
    Class<?> clazz = digester.getClassLoader().loadClass(realClassName);
    Object instance = clazz.newInstance();
    digester.push(instance);

}

  SetPropertiesRule的begin方法(见代码清单15)首先将刚才压入栈中的Server实例出栈,然后给Server实例设置各个属性值,如port、shutdown等。

代码清单15

@Override
public void begin(String namespace, String theName, Attributes attributes)
        throws Exception {

    // Populate the corresponding properties of the top object
    Object top = digester.peek();
    if (digester.log.isDebugEnabled()) {
        if (top != null) {
            digester.log.debug("[SetPropertiesRule]{" + digester.match +
                               "} Set " + top.getClass().getName() +
                               " properties");
        } else {
            digester.log.debug("[SetPropertiesRule]{" + digester.match +
                               "} Set NULL properties");
        }
    }

    // set up variables for custom names mappings
    int attNamesLength = 0;
    if (attributeNames != null) {
        attNamesLength = attributeNames.length;
    }
    int propNamesLength = 0;
    if (propertyNames != null) {
        propNamesLength = propertyNames.length;
    }

    for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) {
        String name = attributes.getLocalName(i);
        if ("".equals(name)) {
            name = attributes.getQName(i);
        }
        String value = attributes.getValue(i);

        // we'll now check for custom mappings
        for (int n = 0; n<attNamesLength; n++) {
            if (name.equals(attributeNames[n])) {
                if (n < propNamesLength) {
                    // set this to value from list
                    name = propertyNames[n];

                } else {
                    // set name to null
                    // we'll check for this later
                    name = null;
                }
                break;
            }
        } 

        if (digester.log.isDebugEnabled()) {
            digester.log.debug("[SetPropertiesRule]{" + digester.match +
                    "} Setting property '" + name + "' to '" +
                    value + "'");
        }
        if (!digester.isFakeAttribute(top, name) 
                && !IntrospectionUtils.setProperty(top, name, value) 
                && digester.getRulesValidation()) {
            digester.log.warn("[SetPropertiesRule]{" + digester.match +
                    "} Setting property '" + name + "' to '" +
                    value + "' did not find a matching property.");
        }
    }

}

  SetNextRule的begin不做什么动作。当遇到Server的结束标签时,还会依次调用ObjectCreateRule、SetPropertiesRule及SetNextRule的end方法,不再赘述。所有元素的解析都与Server标签同理,最终将server.xml文件中设置的元素及其属性值,构造出tomcat中的容器,如:Server、Service、Connector等。

 

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