How Tomcat works — 2、tomcat啓動（1）

主要介紹tomcat啓動涉及到的一些接口和類。

目錄

• 概述
• tomcat包含的組件
• server和service
• Lifecycle
• Container
• Connector
• 總結

概述

tomcat做爲一個服務器，它的主要功能就是接收請求——處理請求——返回，若是是咱們本身實現一個最簡單的服務器，啓動一個線程監聽某個端口，該端口有數據進來的話就接收數據，而後在啓動一個線程去處理接收到的數據並返回。那麼啓動一個服務器最重要的就是啓動一個線程監聽某個端口，tomcat也是，只不過tomcat包含不少組件，首先要完成組件的初始化，而後再依次啓動各個組件。因此要知道tomcat 的啓動過程，首先了解下tomcat的組件。

tomcat包含的組件

• server和service：server用來啓動和關閉服務器，包含服務器組件service，service包含其餘組件
• Lifecycle：管理整個tomcat的生命週期，包括start，stop。tomcat全部的組件都實現了該接口（或者繼承了實現該接口的類）
• Container：tomcat中最重要的部分，servlet的容器
• Connector：tomcat的鏈接器，負責監聽端口，接收請求並分發請求

其實還包括Processor、Session、Manager、Deployer等，可是在啓動過程當中，這些不是最重要的，在瞭解了整個過程以後在進行具體學習。

server和service

tomcat 提供了一種優雅的服務器啓動和中止的方法，由server啓動service組件，service啓動全部包含的組件。service包含Container、Connector等組件。

Lifecycle

生命週期組件裏面主要包含一個接口、一個類、一個enum：Lifecycle、LifecycleEvent、LifecycleState。

Lifecycle接口

接口org.apache.catalina.Lifecycle包含如下定義：

• 管理生命週期的基本方法，如：start，stop
• 對於組件listener的管理
• 組件生命週期內可能會觸發的事件，如：START_EVENT，STOP_EVENT等，每個常量字符串對應一種LifecycleEvent

抽象類LifecycleBase實現了Lifecycle接口，主要提供了基本的start和stop實現，並增長了如下方法

• 關於事件的：fireLifecycleEvent（protect，能夠被子類重載、使用），用來觸發該組件的全部Listener
• 關於初始化子組件的：initInternal（protect），startInternal（protect）等，由於在tomcat的許多組件都是父子關係（好比：Engine和Host），這也是tomcat生命週期管理優雅的地方：每一個組件負責啓動本身的子組件或者相關組件（監聽了該組件的某些事件START_EVENT等），因此tomcat只要啓動最頂層的組件便可

抽象類LifecycleMBeanBase繼承了LifecycleBase類，這個類實現了LifecycleBase的一些方法，提供了一些MBean的基本管理，tomcat提供了對JMX的支持。

LifecycleEvent類

org.apache.catalina.LifecycleEvent 繼承自 java.util.EventObject ，表示lifecycle觸發的事件，和事件緊密關聯的就是listener了，全部想感知組件生命週期狀態變化的類都要事先這個接口 （org.apache.catalina.LifecycleListener） 來監聽對應的事件。事實上好比ContextConfig的初始化就是監聽了Context的事件。

LifecycleEnum

提供了lifecycle的變化的各類狀態，參考下圖（tomcat javadoc）

Container

其實tomcat做爲servlet容器做重要的部分就是Container組件，Container組件是四層架構，類圖以下：

簡單介紹容器的四層架構：

• Engine：在catalina容器架構中不是必要的，可是若是要使用必定是處於容器的最頂層，下面有一個或者多個Host（虛擬主機），engine負責將請求分發給對應的虛擬主機
• Host：表示一個虛擬主機，下面有一個或者多個Context，Host負責將請求分發給對應的Context
• Context：表示一個webapp，下面有一個或者多個Wrapper，負責將請求映射到對應的Wrapper
• Wrapper：表示一個servlet，負責加載和初始化servlet

Connector

 

在剛開始咱們說過了，本身實現服務器的話就是監聽一個端口，接收請求，這也是tomcat Connector組件的做用，最後監聽端口是由JIoEndpoint的一個內部類Acceptor來完成的，因此當JIoEndpoint$Acceptor線程啓動的時候，整個tomcat服務器也就啓動完成了。

tomcat支持http和ajp協議，因此提供了Http11Protocol和AjpProtocol來處理對應的協議（上面主要畫出了http協議的部分）。

總結

以上是tomcat啓動所涉及到的主要類和接口，固然了其中涉及到的遠不止於此，可是一開始我也說了對於不一樣的目的，能夠有針對性的學習，因此以上只關注了一些戶主要的類。還有一個問題就是，我仍是有點糾結的：其實我以爲記錄的時候沒有必要添加大段代碼，由於這些代碼都比較好懂，並且若是真要閱讀的話能夠隨時找獲得，固然了，對於一些非常重要或者經典的代碼仍是頗有必要專門分析的。

在閱讀的過程當中記了一些筆記和繪製了一些圖（這些在tomcat源碼閱讀的最後再附上），可是感受都比較瑣碎，通過這麼一整理感受更加明晰了。