【Tomcat源码学习】1.概述

  Tomcat是用java语言开发的一个Web服务器，最近花了差不多两周时间对Tomcat 9.0源码进行了一遍学习，由于知识储备有限，也只是理解了一个大概，下面就由我来给大家分享一下我对Tomcat的构成与实现原理的理解，存在不对的地方希望大家指出。

 

Tomcat源码阅读存在如下知识点依赖：

• JMX：Java管理扩展
• NIO：Non-Blocking IO 非阻塞IO
• HTTP：网络协议
• 多线程及线程池
• 设计模式
• Degister:模板解析

 

Tomcat整体功能架构：

        在阅读源码时，我们无妨就认为它就是我们自己公司最近在研发的一个项目，让自己完全融入到这个项目中，去理解它的意义，它的设计思路，以及它优秀的设计地方，从而使用到自己真正的融入到项目中去。

 

 根据个人的理解Tomcat的设计存在如下重要几大块：

1. 容器管理
• 该部分内部主要对Tomcat容器的管理，其中包括容器的生命周期管理，容器的组成
• 容器的生命周期管理分为：容器的创建、容器的初始化、容器的启动、容器的暂停、容器的停止等..
• 容器的组成分为：Server、Service、Engine、Wapper、PipeLine
2. 应用管理
• 该部分主要描述应用程序如何被Tomcat识别、加载以及请求调用
3. 连接管理
• 针对于并发环境下的网络请求、NIO多组线程协同工作,消息的请求管理
4. 请求管理
• 针对于网络请求如何寻址对应Web应用并进行业务处理
5. 事件管理
• Tomcat的扩展机制，针对于容器与业务请求在各种场景下都通过对应的监听器来扩展

 

Tomcat核心业务流程：

        Tomcat在整个生命周期中，下面选择比较具有代表性的流程：Tomcat的启动与Tomcat网络请求响应进行讲解。

1. 启动流程
   
• 执行Java Main方法
• 执行Tomcat的用户级自定义ClassLoader进行Tomcat用到的类加载
• 对Tomcat容器及相关组件进行初始化
• 对容器下关联的Web应用进行ServletContext上下文创建以及在容器中注册
• 对Web应用的下的类文件、jar文件进行加载
• 加载完成后执行ServletContextListener
• 容器与应用加载完毕后，初始化连接器下对应若干处理进程以及ServerSocketChannel监听进程
• 启动完成
2. 网络请求处理流程
   
• Http网络请求发起
• NIO ServerSocketChannel监听获取SocketChannel
• 针对于Http请求行、报文头进行预处理
• 将Http请求封装为Request、Response对象
• 将Request、Response请求对象通过容器的管道（PipeLine)提交至容器下的对应应用的Wapper下
• 将Request、Response请求对象通过ApplicationFilterChain执行拦截器处理
• 将Request、Response请求对象执行业务Socket service调用

 

     上面为Tomcat的整体功能构成以及简易的处理流程，在接下来的章节会对Tomcat的构成与处理流程进行细化。