Tomcat設計剖析(一)

Tomcat總體結構及組件以下圖所示

1. Server
   a.提供監聽機制，用於在Tomcat整個生命週期中對不一樣事件進行處理。
   b.提供Tomcat容器全局的命名資源實現
   Tomcat的運行實例的抽象，包含若干個Listener組件、GlobalNamingResource組件及若干個Service組件。
2. Service
   Service組件由若干個Connector組件和Executor組件組合而成。
   Connector組件負責監聽某端口的客戶端請求，不一樣端口對應不一樣的Connector。
   Executor組件在Service抽象層提供了線程池，讓Service下的組件能夠共用線程池。
   默認狀況下，不一樣的Connector組件會本身建立線程池來使用。其餘組件也能夠共享Service線程池。
3. Connector
   Connector是Tomcat最核心的兩個組件之一，主要負責接收客戶端鏈接和客戶端請求的處理加工。
   每一個Connector都指定一個端口進行監聽，分別對請求報文解析和對響應報文組裝，解析生成Request對象，組裝生成Response對象，能夠有多個Connector。
   Protocol組件：是協議的抽象，將不一樣的協議進行了封裝，如：HTTP協議和AJP協議。
   EndPoint組件：是接收端的抽象，BIO模式有JioEndpoint,NIO模式有NioEndpoint和本地I/O模式的AprEndpoint。
   Acceptor組件：用於接收客戶端鏈接的接收器。
   Executor組件：Connector本身的私有線程池。
   Processor組件：處理客戶端請求的處理器，不一樣的協議和不一樣的I/O模式有不一樣的處理方式。
   Mapper組件：路由器，對客戶端請求URL的映射，經過它能夠將不一樣的請求轉發到對應的Host組件、Context組件、Wrapper組件進行處理並響應給客戶端。即將請求發送到某虛擬主機上的某個web應用的某個servlet。
   CoyoteAdapter組件：適配器，將Connector組件和Engine容器適配鏈接起來。把接收到的客戶端的請求報文解析成請求對象和響應對象傳遞到Engine容器，交由容器處理。
   目前Tomcat支持兩種Connector，支持HTTP協議與AJP協議的Connector，Connector組件的不一樣體如今其協議及I/O模式的不一樣。HTTP Connector所支持的協議版本爲HTTP/1.1和HTTP/1.0。每一個Connector實例對應一個端口，在同一個Service中能夠設置若干個Connector實例，端口必須不一樣，協議能夠相同。如Http11Protocol(BIO模式)、Http11NioProtocol(NIO模式)。
4. Engine
   全局引擎容器，標準實現是StandardEngine。
   Host組件：是Engine容器的子容器，表示一個虛擬主機，不一樣的域名被抽象成一個Host。
   AccessLog組件：負責記錄客戶端請求訪問日誌，Engine容器是一個全局的Servlet容器，記錄的日誌爲全部客戶端的請求，不管訪問哪一個虛擬主機。
   Pipeline組件：Pipeline屬於一種設計模式，將不一樣級別的容器串聯起來的通道，請求進來的時候就能夠經過管道進行流轉處理。
   Cluster組件：有Engine和Host兩個級別的集羣
   Realm組件：存儲了用戶、密碼及權限等數據，主要是配合Tomcat實現資源認證模塊
5. Host
   表示虛擬主機，一個Engine能夠包含若干個Host容器，一個Host容器能夠包含若干個Context容器。
6. Context
   Context容器包含若干個Wrapper組件、Realm組件、AccessLog組件、Manager組件等。
   Manager組件：維護會話的生成、更新、銷燬。每一個Context都有本身的會話管理器。
   Wrapper是Tomcat中最小級別的容器。其餘組件再也不贅述。
7. Wrapper 包含servlet和servlet對象池 servlet對象池是爲了支持一個Servlet對象對應一個線程的SingleThreadModel接口而使用的策略，Wrapper會有一個Servlet堆，負責保存若干個Servlet對象，當須要Servlet對象時從堆中pop出一個對象，當用完以後push回堆中。Wrapper容器中最多能夠有20個某servlet類對象。超過會阻塞等待，直到有可用對象爲止。