Tomcat的处理请求流程详解

Tomcat启动后，在接收到某个请求后，就可以根据请求路径和url-pattern进行匹配，如果匹配成功，则会把这个请求交给对应的servlet进行处理。

大致的处理流程中的问题：

1、tomcat如何解析字节流
2、tomcat把解析出来的httpServletRequests对象，是如何到servlet的，调用了哪些方法，如何调用的。

处理流程简述：

1. 浏览器在请求一个Servlet时，会按照HTTP协议构造一个HTTP请求，通过Socket连接发送给Tomcat
2. Tomcat通过不同的IO模型都可以接收到Socket的字节流数据
3. 接收到数据后，按HTTP协议解析字节流，得到HttpServletRequest对象
4. 再通过HttpServletRequest对象，也就是请求信息，找到该请求对应的Host、Context、Wrapper
5. 然后将请求交给Engine层处理
6. Engine层处理完，就会将请求交给Host层处理
7. Host层处理完，就会将请求交给Context层处理
8. Context层处理完，就会将请求交给Wrapper层处理
9. Wrapper层在拿到一个请求后，就会生成一个请求所要访问的Servlet实例对象
10. 调用Servlet实例对象的service()方法，并把HttpServletRequest对象当做入参
11. 从而就调用到Servlet所定义的逻辑

问题一：

Tomcat是如何根据HTTP协议来解析字节流的。

获取字节流

Tomcat底层是通过TCP协议，也就是Socket来获取网络数据的，那么从Socket上获取数据，就涉及到IO模型，在Tomcat8以后，就同时支持了NIO和BIO。

在Tomcat中，有一个组件叫做Connector，他就是专门用来接收Socket连接的，在Connector内部有一个组件叫ProtocolHandler，它有好几种实现：
Http11Protocol
Http11NioProtocol
Http11AprProtocol

解析字节流

不同的IO模型只是表示从Socket上获取字节流的方式不同而已，而获取到字节流之后，就需要进行解析了，之前我们说过，Tomcat需要按照HTTP协议的格式来解析字节流，下面是HTTP协议的格式：

所以，浏览器或者HttpClient在发送数据时，同样需要按照Http协议来构造数据（字符串），然后将字符串转成字节发送出去，所以Tomcat解析字节流的逻辑就是：

从获得的第一个字节开始，遍历每个字节，当遇到空格时，那么之前所遍历到的字节数据就是请求方法

然后继续遍历每个字节，当遇到空格时，那么之前遍历到的字节数据就是URL

然后继续遍历每个字节，当遇到回车、换行符时，那么之前遍历到的字节数据就是协议版本，并且表示请求行遍历结束

然后继续遍历当遇到一个回车符和换行符时，那么所遍历的数据就是一个请求头

继续遍历当遍历到两个回车符和换行符时，那么所遍历的数据就是一个请求头，并且表示请求头全部遍历完毕

剩下的字节流数据就表示请求体

值得注意的是，如果使用的是长连接，那么就有可能多个HTTP请求共用一个Socket连接，那么Tomcat在获取并解析Socket连接中的字节流时，该如何判断某个HTTP请求的数据在哪个位置结束了呢？也就是如何判断一个请求的请求体何时结束？

有两种方式：

1. 设置Content-Length：在发送请求时直接设置请求体的长度，那么Tomcat在解析时，自然就知道了当前请求的请求体在哪个字节结束

2. 设置Transfer-Encoding为chunk：也就是分块传输，在发送请求时，按如下格式来传输请求体，[chunk
   size][\r\n][chunk data][\r\n][chunk size][\r\n][chunk
   data][\r\n][chunk size = 0][\r\n][\r\n]，注意最后的chunk
   size=0和两个回车换行符，只要Tomcat解析到这些时，就表示接收到了最后一块，也就表示请求体结束了

问题二

在Tomcat中存在四大Servlet容器：

• Engine：直接理解为一个Tomcat即可，一个Tomcat一个Engine

• Host：一个Host表示一个虚拟服务器，可以给每个Host配置一个域名

• Context：一个Context就是一个应用，一个项目

• Wrapper：一个Wrapper表示一个Servlet的包装，Wrapper在后文详解

并且这四个Servlet容器是具有层次关系的：一个Engine下可以有多个Host，一个Host下可以有多个Context，一个Context下可以有多个Wrapper，一个Wrapper下可以有多个Servlet实例对象。

Tomcat接收到某个请求后，首先会判断该请求的域名，根据域名找到对应的Host对象，Host对象再根据请求信息找到请求所要访问的应用，也就是找到一个Context对象，Context对象拿到请求后，会根据请求信息找到对应的Servlet，那么Wrapper是什么？

我们定义的某个Servlet，在Tomcat中可能会存在多个该类型的实例对象，所以Tomcat需要再抽象出来一层，这一层就是Wrapper，一个Wrapper对应一个Servlet类型，Wrapper中有一个集合，用来存储该Wrapper对应的Servlet类型的实例对象。

四大容器的作用：

Engine：可以处理Tomcat所接收到所有请求，不管这些请求是请求哪个应用或哪个Servlet的。

Host：可以处理某个特定域名的所有请求

Context：可以处理某个应用的所有请求

Wrapper：可以处理某个Servlet的所有请求

参考资料：

https://www.bilibili.com/read/cv11646372

https://www.bilibili.com/read/cv11646413?spm_id_from=333.999.0.0