怎樣解析Tomcat內(nèi)部結(jié)構(gòu)和請(qǐng)求過程，針對(duì)這個(gè)問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

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概述

Tomcat是一個(gè)JSP/Servlet容器。其作為Servlet容器，有三種工作模式：獨(dú)立的Servlet容器、進(jìn)程內(nèi)的Servlet容器和進(jìn)程外的Servlet容器。

Tomcat的組織結(jié)構(gòu)

Tomcat是一個(gè)基于組件的服務(wù)器，它的構(gòu)成組件都是可配置的，其中最外層的是Catalina  servlet容器，其他組件按照一定的格式要求配置在這個(gè)頂層容器中。

Tomcat的各種組件都是在Tomcat安裝目錄下的/conf/server.xml文件中配置的。

由Server.xml的結(jié)構(gòu)看Tomcat的體系結(jié)構(gòu)

由上可得出Tomcat的體系結(jié)構(gòu)：

Tomcat的體系結(jié)構(gòu)

由上圖可看出Tomca的心臟是兩個(gè)組件：Connecter和Container。一個(gè)Container可以選擇多個(gè)Connecter，多個(gè)Connector和一個(gè)Container就形成了一個(gè)Service。Service可以對(duì)外提供服務(wù)，而Server服務(wù)器控制整個(gè)Tomcat的生命周期。

• 組件的生命線“Lifecycle”

• Service 和 Server 管理它下面組件的生命周期。

• Tomcat 中組件的生命周期是通過 Lifecycle  接口來控制的，組件只要繼承這個(gè)接口并實(shí)現(xiàn)其中的方法就可以統(tǒng)一被擁有它的組件控制了，這樣一層一層的直到一個(gè)最高級(jí)的組件就可以控制 Tomcat  中所有組件的生命周期，這個(gè)最高的組件就是 Server，而控制 Server 的是 Startup，也就是您啟動(dòng)和關(guān)閉 Tomcat。

Tomca的兩大組件：Connecter和Container

Connecter組件

一個(gè)Connecter將在某個(gè)指定的端口上偵聽客戶請(qǐng)求，接收瀏覽器的發(fā)過來的 tcp 連接請(qǐng)求，創(chuàng)建一個(gè) Request 和 Response  對(duì)象分別用于和請(qǐng)求端交換數(shù)據(jù)，然后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)線程來處理這個(gè)請(qǐng)求并把產(chǎn)生的 Request 和 Response  對(duì)象傳給處理Engine(Container中的一部分)，從Engine出獲得響應(yīng)并返回客戶。

Tomcat中有兩個(gè)經(jīng)典的Connector，一個(gè)直接偵聽來自Browser的HTTP請(qǐng)求，另外一個(gè)來自其他的WebServer請(qǐng)求。Cotote  HTTP/1.1 Connector在端口8080處偵聽來自客戶Browser的HTTP請(qǐng)求，Coyote JK2  Connector在端口8009處偵聽其他Web Server的Servlet/JSP請(qǐng)求。

Connector 最重要的功能就是接收連接請(qǐng)求然后分配線程讓 Container 來處理這個(gè)請(qǐng)求，所以這必然是多線程的，多線程的處理是  Connector 設(shè)計(jì)的核心。

Container組件

Container的體系結(jié)構(gòu)如下：

Container的體系結(jié)構(gòu)

Container是容器的父接口，該容器的設(shè)計(jì)用的是典型的責(zé)任鏈的設(shè)計(jì)模式，它由四個(gè)自容器組件構(gòu)成，分別是Engine、Host、Context、Wrapper。這四個(gè)組件是負(fù)責(zé)關(guān)系，存在包含關(guān)系。通常一個(gè)Servlet  class對(duì)應(yīng)一個(gè)Wrapper，如果有多個(gè)Servlet定義多個(gè)Wrapper，如果有多個(gè)Wrapper就要定義一個(gè)更高的Container，如Context。

Context 還可以定義在父容器 Host 中，Host 不是必須的，但是要運(yùn)行 war 程序，就必須要 Host，因?yàn)?war 中必有 web.xml  文件，這個(gè)文件的解析就需要 Host 了，如果要有多個(gè) Host 就要定義一個(gè) top 容器 Engine 了。而 Engine 沒有父容器了，一個(gè)  Engine 代表一個(gè)完整的 Servlet 引擎。

• Engine 容器

• Engine 容器比較簡(jiǎn)單，它只定義了一些基本的關(guān)聯(lián)關(guān)系

• Host 容器

• Host 是 Engine 的字容器，一個(gè) Host 在 Engine  中代表一個(gè)虛擬主機(jī)，這個(gè)虛擬主機(jī)的作用就是運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，它負(fù)責(zé)安裝和展開這些應(yīng)用，并且標(biāo)識(shí)這個(gè)應(yīng)用以便能夠區(qū)分它們。它的子容器通常是  Context，它除了關(guān)聯(lián)子容器外，還有就是保存一個(gè)主機(jī)應(yīng)該有的信息。

• Context 容器

• Context 代表 Servlet 的 Context，它具備了 Servlet 運(yùn)行的基本環(huán)境，理論上只要有 Context 就能運(yùn)行 Servlet  了。簡(jiǎn)單的 Tomcat 可以沒有 Engine 和 Host。Context 最重要的功能就是管理它里面的 Servlet 實(shí)例，Servlet 實(shí)例在  Context 中是以 Wrapper 出現(xiàn)的，還有一點(diǎn)就是 Context 如何才能找到正確的 Servlet 來執(zhí)行它呢? Tomcat5 以前是通過一個(gè)  Mapper 類來管理的，Tomcat5 以后這個(gè)功能被移到了 request 中，在前面的時(shí)序圖中就可以發(fā)現(xiàn)獲取子容器都是通過 request  來分配的。

• Wrapper 容器

• Wrapper 代表一個(gè) Servlet，它負(fù)責(zé)管理一個(gè) Servlet，包括的 Servlet 的裝載、初始化、執(zhí)行以及資源回收。Wrapper  是最底層的容器，它沒有子容器了，所以調(diào)用它的 addChild 將會(huì)報(bào)錯(cuò)。

• Wrapper 的實(shí)現(xiàn)類是 StandardWrapper，StandardWrapper 還實(shí)現(xiàn)了擁有一個(gè) Servlet 初始化信息的  ServletConfig，由此看出 StandardWrapper 將直接和 Servlet 的各種信息打交道。

Tomcat 中其它組件

Tomcat 還有其它重要的組件，如安全組件 security、logger 日志組件、session、mbeans、naming  等其它組件。這些組件共同為 Connector 和 Container 提供必要的服務(wù)。

Tomcat Server處理一個(gè)HTTP請(qǐng)求的過程

Tomcat Server處理一個(gè)HTTP請(qǐng)求的過程

Tomcat Server處理一個(gè)HTTP請(qǐng)求的過程

1、用戶點(diǎn)擊網(wǎng)頁內(nèi)容，請(qǐng)求被發(fā)送到本機(jī)端口8080，被在那里監(jiān)聽的Coyote HTTP/1.1 Connector獲得。

2、Connector把該請(qǐng)求交給它所在的Service的Engine來處理，并等待Engine的回應(yīng)。

3、Engine獲得請(qǐng)求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虛擬主機(jī)Host。

4、Engine匹配到名為localhost的Host(即使匹配不到也把請(qǐng)求交給該Host處理，因?yàn)樵揌ost被定義為該Engine的默認(rèn)主機(jī))，名為localhost的Host獲得請(qǐng)求/test/index.jsp，匹配它所擁有的所有的Context。Host匹配到路徑為/test的Context(如果匹配不到就把該請(qǐng)求交給路徑名為“  ”的Context去處理)。

5、path=“/test”的Context獲得請(qǐng)求/index.jsp，在它的mapping  table中尋找出對(duì)應(yīng)的Servlet。Context匹配到URL PATTERN為*.jsp的Servlet,對(duì)應(yīng)于JspServlet類。

6、構(gòu)造HttpServletRequest對(duì)象和HttpServletResponse對(duì)象，作為參數(shù)調(diào)用JspServlet的doGet()或doPost().執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等程序。

7、Context把執(zhí)行完之后的HttpServletResponse對(duì)象返回給Host。

8、Host把HttpServletResponse對(duì)象返回給Engine。

9、Engine把HttpServletResponse對(duì)象返回Connector。

10、Connector把HttpServletResponse對(duì)象返回給客戶Browser。

關(guān)于怎樣解析Tomcat內(nèi)部結(jié)構(gòu)和請(qǐng)求過程問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。

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