Tomcat 源码分析（二）——Request处理全过程

前一篇博客，我总结了Tomcat对于生命周期组件的管理。在了解了容器的启动之后，我们开始剖析它的内部运行机制。今天我们来分析一下Tomcat如何处理Request。Socket作为网络通信的基础也是Request和Response的底层实现，有过Socket使用经验的读者一定不会对下面的伪代码陌生：

// Java伪代码
...
while(true) {
    Socket soc = ServerSocket.accept(); // 监听并阻塞
    new Thread(new Runnable() {  // 开辟新的线程处理Socket
        inputStream(soc); // 读取Socket中的数据
        outputStream(soc); // 写入数据
    });
}
...

 一、从Socket到Request

Tomcat容器对Socket的处理思路与以上伪代码基本一致，只是更加复杂。下图展示了从Tomcat启动到Socket到来后，主要类的调动过程（虚线箭头表示有新的线程启动）：

Acceptor是定义在JIoEndpoint中的内部类实现了Runnable接口。在run方法中定义了循环语句while (running){...}重点是ServerSocketFactory获取监听端口（默认8080）上的Socket请求

Socket socket = null;
    try {
        // Accept the next incoming connection from the server
        // socket
        socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
        ...

然后，这个Socket对象会被封装成SocketWrapper对象并交给给JIoEndpoint的另一个内部类SocketProcessor处理。

protected boolean processSocket(Socket socket) {
    // Process the request from this socket
    try {
        SocketWrapper<Socket> wrapper = new SocketWrapper<Socket>(socket);
        wrapper.setKeepAliveLeft(getMaxKeepAliveRequests());
        wrapper.setSecure(isSSLEnabled());
...

一直到AbstractHttp11Processor.process方法，我们第一次见到了Request的身影。不过此时的Request实际上是org.apache.coyote.Request，它是Tomcat内部的定义类并且被final修饰。在CoyoteAdapter.service方法中，它又被处理成：org.apache.catalina.connector.Request，它继承了HttpServletRequest。直到这时，从Socket到Request才真正完成。

二、Pipeline、FilterChain以及设计模式

ContainerBase是Tomcat中的生命周期组件。它包含了4个标准的实现类：StandardContext、StandardEngine、StandardHost和StandardWrapper。每一个Container对象都含有各自的Pipeline和Valve。

/**
 * The Pipeline object with which this Container is associated.
 */
protected Pipeline pipeline = new StandardPipeline(this);

/**
 * Create a new StandardContext component with the default basic Valve.
 */
public StandardContext() {

    super();
    pipeline.setBasic(new StandardContextValve());
    ...
}
...

它们通过Container的构造函数被初始化，并负责处理Request。每一个Containner组件都实现了各自的invoke方法，具体的业务逻辑读者可以自己去分析。

经过4次invoke，Request会继续交给FilterChain（责任链模式的核心对象）处理。

ApplicationFilterChain filterChain = factory.createFilterChain(request, wrapper, servlet);

try {
    if ((servlet != null) && (filterChain != null)) {
        if (context.getSwallowOutput()) {
            ...
        } else {
             if (request.isAsyncDispatching()) {
                ...
            } else if (comet) {
                ...
            } else {
                filterChain.doFilter(request.getRequest(), response.getResponse());
            }
        }
...

经过多个Filter的处理，才会交到Servlet的手中。